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lunes, junio 20, 2011

Agujeros negros masivos en el Universo temprano

Descubro vía la NASA el trabajo de investigación realizado por un grupo de científicos, que prueba que los agujeros negros en el universo temprano fueron mucha más comunes de lo esperado.

El trabajo ha aparecido publicado en el último número de la revista Nature, y lleva por título Black hole growth in the early Universe is self-regulated and largely hidden from view. Para su trabajo han utilizado observaciones del telescopio Chandra el cual observa en rayos-X, junto con observaciones del telescopio Hubble tanto en el visible como en el infrarrojo.

La pequeña región del cielo que han observado se conoce con el sobrenombre de Chandra Deep Field South, en esa región los astrónomos han podido buscar agujeros negros en unas 200 galaxias lejanas, tan lejanas que son de cuando el Universo tenía entre 800 y 950 millones de años.

Ahora ya se puede afirmar que eso agujeros negros masivos existen. Si los comparamos con los agujeros negros que se esconden en los quasars resulta que son mucho menos masivos, tampoco resulta extraño ya que los quasars están formados por agujeros negros supermasivos, son unos monstruos terribles ocultos en los corazones de las galaxias.

La razón por la que se necesita usar el telescopio Chandra de rayos X es porque la radiación visible es bloqueada fácilmente por las nubes de gas y polvo tras las cuales se encuentran estos agujeros negros, en cambio, los rayos X si consiguen traspasarlas, brindándonos así la oportunidad de detectar la presencia de esos agujeros negros, de ahí la importancia de usar el telescopio Chandra.

Los resultados del estudio ponen en evidencia que aunque suponíamos la existencia de esos agujeros negros masivos en el universo temprano nunca nos habíamos imaginado que fueran a ser tan números. Extrapolando los datos obtenidos en esa región del cielo obtenemos que en el universo temprano había unos 30 millones de agujeros supermasivos, lo cual supera con creces las estimaciones previas.

Image credit: NASA/CXC/A.Hobart

Ismael Pérez Fernández.

viernes, agosto 06, 2010

La ciencia es espectáculo

La ciencia no sólo nos informa de como es el mundo, sino que además en multitud de ocasiones es puro espectáculo.

La NASA ha publicado una imagen fascinante de las Galaxias de las Antenas. Lo que se observa es el resultado de dos galaxias en colisión. Para realizar esta imagen se ha utilizado datos del Observatorio de rayos X Chandra el color azul en la imagen corresponde a esos datos, en color oro y marrón se representan los datos procedentes del Telescopio Espacial Hubble y por último, en rojo, aparecen los datos del Telescopio espacial Spitzer. Si queréis ver la imagen en grande sólo tenéis que pinchar sobre ella. ¿Es o no es espectáculo la ciencia?

Images credits: X-ray: NASA/CXC/SAO/J.DePasquale; IR: NASA/JPL-Caltech; Optical: NASA/STScI

Ismael Pérez Fernández.

viernes, febrero 19, 2010

Chandra descubre otra forma de hacer supernovas

El equipo del telescopio espacial de rayosX, Chandra, ha emitido un comunicado esta semana en el cual hacen públicos los resultados de sus últimas observaciones.Chandra, ha estado observando un tipo de supernovas conocidas como Ia, las cuales son de vital importancia para la cosmología, ya que se usan para calcular distancias. En la década de los 90 gracias al estudio del brillo que emiten este tipo de supernovas se pudo descubrir que la expansión del Universo se está acelerando.

El mecanismo por el que se generan supernovas Ia es a partir de enanas blancas (un tipo de estrellas) que excedían la masa limite que pueden poseer, lo cual las hacía inestables y en consecuencia explotaban. La pregunta que surge es ¿por qué determinadas enanas blancas superan la masa permitida convirtiéndose en supernovas Ia? Es decir, ¿qué mecanismo es el causante del incremento de masa en las enanas blancas? A día de hoy se conocen dos posibles mecanismos:

a)La enana blanca no está sola, sino que tiene una estrella compañera a la que le roba material debido a su fuerte gravedad.

b)La otra opción es que dos enanas blancas se fusionen.

Lo que sugieren los datos obtenidos con el telescopio Chandra, es que parece ser que la mayoría de las supernovas Ia se han formado mediante el segundo proceso. Akos Bogdan del Instituto Max Planck y coautor del estudio sobre los resultados del Chandra publicado en Nature, es claro al respecto:

"Nuestros resultados sugieren que la mayoría de las supernovas el las galaxias que hemos estudiado se han formado por la fusión de dos enanas blancas...
... Probablemente esto no es lo que esperaban muchos astrónomos
"

Que las supernovas Ia se formen de una forma o de otra tiene importantes implicaciones par la cosmología, ya que como se ha señalado dichas supernovas el brillo emitido por dichas supernovas se usa para calcular distancias, y el brillo de las mismas cambia en función del proceso que por el cual se han formado. La cuestión principal se mantiene abierta ¿es la fusión de enanas blancas el proceso principal por el que se forman supernovas Ia? Los astrofísicos son escépticos la respecto en palabras de Gilfanov autor principal del estudio:

"...Para muchos astrofísicos el escenario de la fusión parece ser menos probable ya que existen pocos sistemas formados por dos enanas blancas...
...Ahora este modo de formar supernovas tendrá que ser investigado en mayor detalle...
"

Las supernovas Ia nos permitieron saber que la expansión de Universo se está acelerando, ahora, cuando establezcamos con precisión cual es el proceso dominante en su formación podremos refinar nuestro conocimiento sobre el ritmo de expansión del Universo.




Ismael Pérez Fernández.

Fe de erratas: en la imagen donde pone rayos gamma, debería poner rayos x.
Image Credits:
Credit: X-ray (NASA/CXC/MPA/M.Gilfanov & A.Bogdan)
Infrared (NASA/JPL-Caltech/SSC)
Optical (DSS)

viernes, octubre 23, 2009

El cúmulo de galaxias más lejano, hasta el momento

Juntando datos suministrados por distintos telescopios se ha conseguido hallar el cúmulo de galaxias más lejano. Su nombre, JKCS041, que no es muy romántico, pero lo que importaes lo que podamos llegar aprender de él.

Los cúmulos de galaxias son las estructuras más grandes que se conocen en el Universo. Como su propio nombre indica son grupos de galaxias que permanecen juntas, debido a la atracción gravitatoria que se establece entre ellas.

Según informan desde la web del proyecto Chandra, JKCS041 fue observado por primera vez en 2006 mediante el UKIRT, que es el telescopio infrarrojo del Reino Unido. Pero por aquel entonces no se sabia si JKCS041 era un cúmulo de galaxias o podría ser algún otro tipo de formación, y aquí es donde juegan un papel esencial las observaciones realizadas por le telescopio espacial Chandra. La emisión en rayos-X captada por Chandra ha aportado la evidencia necesaria para concluir que JKCS041, en efecto, es un cúmulo de galaxias, de hecho es el más lejano que se ha observado hasta el momento, hallándose a unos 10200 millones de años luz. Seguir observando el cúmulo JKCS041 va a ser de vital importancia para comprender cómo se empezaron a formar dichas estructuras, ya que JKCS041 está precisamente en esa etapa de su vida.
Image Credits:X-ray: NASA/CXC/INAF/S.Andreon et al Optical: DSS; ESO/VLT


Ismael Pérez Fernández.

miércoles, diciembre 17, 2008

A LA CAZA DE LA ENERGÍA OSCURA.

Ya comenté ayer por aquí que para conocer el destino último del Universo es indispensable conocer a fondo la energía oscura. Hoy se recoge en Astronomy y en NewScientist el resultado de un estudio sobre la energía oscura realizado con el telescopio de rayos-X Chandra. El estudio se ha centrado en los objetos más grandes y masivos que existen en el Universo, los cúmulos de galaxias.

Hasta hoy se tenían evidencias de la existencia de la energía oscura a través de distintos medios. Probablemente el más conocido sea el que usa las supernovas Ia. Las supernovas son estrellas que al final de su “vida” explotan y durante dicho proceso su brillo cambia. En el caso de las supernovas tipo Ia la evolución de su brillo durante la explosión se conoce con una gran precisión, si a esto añadimos que conocemos las leyes de propagación de la luz y que sabemos que el Universo se está expandiendo, entonces podemos predecir la cantidad de brillo que tenemos que detectar aquí en la Tierra. La sorpresa fue que se detectaba menos del esperado. Era como si la luz hubiera tenido que atravesar más cantidad de espacio que el esperado, lo cual implicaba que el Universo se expandía más de lo que pensábamos, es decir, la expansión cósmica se está acelerando.

Pero, ¿qué es la energía oscura? Ésta sigue siendo una de las preguntas del millón de la ciencia. Existen distintas posibilidades:

- Puede que la relatividad general de Eisntein sea errónea a muy grandes distancias. Por lo que la energía oscura no existiría después de todo, simplemente sería un fallo en nuestra compresión de cómo funciona la gravedad a distancias muy, muy grandes.

- Puede que la energía oscura sea la energía del vacío (la famosa constante cosmológica).

- O puede que sea un nuevo campo que permea todo el Universo, al que se le ha dado el nombre de quintaesencia.

Si la energía oscura actúa como si de una fuerza de antigravedad se tratara, entonces debería influir en la formación de los cúmulos de galaxias. La energía oscura, al hacer que el espacio se “estire” hará que sea más difícil, o al menos que se tarde más en formarse las grandes estructuras, ya que hay una lucha entre la gravedad que intenta juntar las galaxias para forma el cúmulo y la repulsión de la energía oscura que tiende a separarlas, todo esto suponiendo que la relatividad general de Einstein a grandes escalas no falla. Pues esto es lo que precisamente se ha encontrado con las observaciones realizadas. En palabras de William Forman del Smithsonian Astrophysical Observatory y coautor del estudio:



“Durante años los científicos han querido comprobar como funciona la gravedad en distancias muy grandes, finalmente lo hemos hecho.”
“Ésta es una prueba que la relatividad podría no haber superado.”



Por otra parte, Alexey Vikhlinin director de la investigación ha declarado:



“la confluencia de todos los datos disponibles hasta la fecha apuntan a que la energía oscura es la constante cosmológica.”
“Se necesitan hacer más pruebas, pero por ahora la teoría de Einstein goza de tan buena salud como siempre.”



Así pues, a día de hoy es razonable suponer que el futuro del Universo pasa por una expansión exponencial que acabará por separar todas las galaxias, incluso las estrellas de una misma galaxia se disgregarán y se irán separando a medida que el espacio siga expandiéndose. En el futuro lejano, en el Universo, lo que reinará será la soledad.

Ismael Pérez Fernández.