ESA/ Planck Collaboration; T. Dame et al.

La misión Planck de la Agencia Espacial Europea, ESA, ha puesto develado que nuestra galaxia contiene islas antes no descubiertas de gas frío y una misteriosa bruma en microondas. Estos resultados dan a los científicos un nuevo tesoro para minar y llevarlos así más cerca de revelar el plano de la estructura cósmica.

Los nuevos resultados se presentan esta semana en una conferencia internacional en Bologna, Italia, donde los astrónomos de todo el mundo están discutiendo los resultados intermedios de la misión.

Estos resultados incluyen el primer mapa de monóxido de carbono que cubre todo el cielo. El monóxido de carbono es un constituyente de las nubes frías que pueblan la Vía Láctea y otras galaxias. Predominantemente de moléculas de hidrógeno, estas nubes proveen a los depósitos de los que nacen las estrellas.

Sin embargo, las moléculas de hidrógeno son difíciles de detectar porque no emiten radiación. El monóxido de carbono se forma en condiciones similares y, a pesar que es mucho más raro,  emite la luz y, por lo tanto, es más fácilmente detectable. Así, los astrónomos lo utilizan para rastrear las nubes de hidrógeno.

“Planck resulta ser un excelente detector de monóxido de carbono en todo el cielo”, dice  Jonathan Aumont colaborador de Planck en el Instituto de Astrofísica Espacial, Universidad de París XI, Orsay, Francia.

Los relevamientos de monóxido de carbono realizados con los radiotelescopios en el suelo terrestre son extremadamente lentos, por lo tanto, se limitan a las partes del cielo donde las nubes moleculares ya son conocidas o  se espera que existan.

“La gran ventaja de Planck es que escanea todo el cielo, lo que nos permite detectar concentraciones de gas molecular donde no se esperaba encontrar”, dice el Dr. Aumont.

Planck también ha detectado una misteriosa bruma de microondas que, hasta ahora, desafía toda explicación.

Proviene de la región que rodea al centro galáctico y se ve como una forma de energía llamada la emisión de sincrotrón. Esto se produce cuando los electrones pasan a través de campos magnéticos, después de haber sido acelerados por las explosiones de supernovas.

La curiosidad es que la emisión de sincrotrón asociada a la bruma galáctica presenta características diferentes a la emisión de sincrotrón vista en otras partes de la Vía Láctea.

La bruma galáctica muestra lo que los astrónomos llaman un espectro “más duro”: sus emisiones no disminuye tan rápidamente a medida que la energías es cada vez mayor.

Varias explicaciones se han propuesto para este comportamiento inusual, como un mayor porcentaje de supernovas, vientos galácticos e incluso la aniquilación de partículas de materia oscura.

Hasta el momento, ninguna de ellas ha sido confirmada y continúa siendo un enigma.

“Los resultados obtenidos, hasta ahora, por Planck sobre la bruma galáctica y sobre la distribución de monóxido de carbono nos proporcionan una nueva visión sobre algunos procesos interesantes que tienen lugar en nuestra galaxia”, dice Jan Tauber, científico de la ESA del proyecto de Planck.

El principal objetivo de Planck es observar el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), la radiación fósil del Big Bang, y medir su información codificada relativa a los componentes del Universo y el origen de la estructura cósmica.

Pero sólo puede ser alcanzado una vez que todas las fuentes de emisión de primer plano, como la bruma galáctica y las señales de monóxido de carbono, sean identificadas y eliminadas.

“La tarea larga y delicada de la eliminación de primer plano nos provee de bases de datos principales que arrojan nueva luz sobre los temas candentes de la astronomía galáctica y extragaláctica por igual”, dice el doctor Tauber. ”Esperamos caracterizar todos los primeros planos y luego ser capaces de revelar la CMB en un detalle sin precedentes”.

La primera base de datos cosmológica de Planck se espera que sea lanzada en 2013.

Más información en:

http://www.esa.int/

X: NASA/ CXC/ MIT/ F. Baganoff et al.; Ilustraciones: NASA/ CXC/ M.Weiss

Un nuevo estudio sugiere que misteriosos destellos de rayos X capturados por el observatorio espacial Chandra, de la NASA, pueden ser asteroides cayendo al agujero negro gigante de la Vía Láctea. Estos destellos se han visto durante las observaciones periódicas durante varios años y ocurren una vez por día. De confirmarse, este resultado puede significar que hay una nube alrededor del agujero negro que contiene cientos de miles de millones de asteroides y cometas.

Esta imagen de Chandra muestra el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, con un agujero negro supermasivo conocido como Sagittarius A* (Sgr A*, para abreviar) en el centro. Usando observaciones intermitentes durante varios años, Chandra ha detectado llamaradas de rayos X una vez al día, desde Sgr A*. Las erupciones también se han visto en los datos infrarrojos del telescopio VLT de ESO, en Chile.

Un nuevo estudio proporciona una posible explicación para las misteriosas erupciones. La sugerencia es que hay una nube en torno a Sgr A* que contiene cientos de miles de millones de asteroides y cometas, que han sido despojados de sus estrellas madre. El panel de la izquierda es una imagen que contiene casi un millón de segundos de observación de Chandra de la región alrededor del agujero negro. El color rojo representa rayos X de baja energía; el verde, los rayos X de energía media; y el azul, los de más alta energía.

Un asteroide sometido a un encuentro cercano con otro objeto, como una estrella o un planeta, pueden ser lanzado en una órbita rumbo a Sgr A*, como se ve en una serie de ilustraciones de artistas que comienzan con el panel superior derecho. Si el asteroide pasa dentro de unos 160 millones de kilómetros del agujero negro, aproximadamente la distancia entre la Tierra y el Sol, se rompe en pedazos por las fuerzas de marea del agujero negro (centro-derecha).

Estos fragmentos luego pueden evaporarse por la fricción a medida que pasan a través del gas caliente y delgado que fluye a Sgr A*, de forma similar a como un meteoro se calienta y brilla a medida que cae a través de la atmósfera terrestre. El destello se produce (parte inferior derecha del panel) y, finalmente, los restos del asteroide son tragados por el agujero negro.

Otra analogía con el Sistema Solar para este tipo de eventos ha sido reportada recientemente. Aproximadamente una vez cada tres días un cometa se destruye cuando vuela en la atmósfera caliente del Sol. Por lo tanto, a pesar de las diferencias significativas entre los dos ambientes, la tasa de destrucción de los cometas y asteroides del Sol y de Sgr A* pueden ser similares.

Observaciones de muy largo aliento de Sgr A* se realizarán con el Chandra, más adelante, en 2012, que darán información nueva y valiosa sobre la frecuencia y el brillo de los destellos y deberían ayudar a probar el modelo que aquí se propone para explicarlas. Este trabajo tiene el potencial para comprender la capacidad de formarse asteroides y planetas en el duro ambiente de Sgr A*.

Más información en:

http://www.chandra.harvard.edu/

IAC/ APOGEE/ SDSS3

La colaboración SDSS-III, en la que participa el Instituto Astrofísico der Canarias, IAC, de España, anuncia nuevos resultados del proyecto BOSS sobre la enigmática energía oscura y los neutrinos, las elusivas partículas subatómicas claves para entender tanto el origen del Universo como las supernovas. También se han presentado los resultados de los proyectos SEGUE, que proporciona información sobre la evolución de la Vía Láctea, y el recién iniciado APOGEE, que logra observar regiones del cielo muy oscurecidas por la presencia de polvo interestelar gracias a la luz infrarroja.

Una década mapeando el Universo tiene su recompensa. La colaboración internacional Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III), de la que es miembro el IAC, ha anunciado los retos que quedan pendientes hasta su conclusión, en 2014. Entre ellos, realizar un sondeo para trazar la historia de la Vía Láctea a través del estudio de más de 100.000 estrellas evolucionadas, algunas de ellas con casi la misma edad que el Universo. Además, esta colaboración ha presentado resultados fruto del análisis de la mayor y más profunda fotografía del cielo nocturno captada hasta la fecha, concluida hace un año: su estudio ha permitido a los investigadores remontarse 6.000 millones de años atrás en el tiempo y profundizar sobre la naturaleza de las enigmáticas materia y energía oscura, que componen el 95% del Universo sin que se sepa con certeza qué son. También se ha logrado determinar con gran precisión la mayor masa posible de los neutrinos, claves para entender tanto el origen del Universo como las supernovas.

SDSS-III ha repasado todas estas cuestiones en la última reunión de la Sociedad Americana de Astronomía (AAS, en su acrónimo inglés), celebrada hasta hoy, viernes 13, en Austin (Texas, Estados Unidos). El encuentro ha supuesto la puesta de largo del proyecto APOGEE, que emplea uno de los más eficientes espectrógrafos para luz infrarroja del mundo para capturar la composición química y los movimientos de más de 100.000 gigantes rojas a lo largo y ancho de la Vía Láctea. Se trata de un grupo de estrellas muy evolucionadas, que incluye algunas de las primeras que se crearon en el Universo. Estos fósiles permitirán desvelar cómo creció nuestra galaxia devorando a otras de menor tamaño y quizá conocer algo de su futuro.

Para completar el proyecto APOGEE, los astrofísicos trabajan en el Observatorio Apache Point (New Mexico, Estados Unidos) con un instrumento que incluye la tecnología más avanzada en la óptica del infrarrojo. El investigador del IAC, Carlos Allende, que lidera el equipo encargado del software de análisis de datos de esta iniciativa, destaca que el dispositivo se ha construido en el tiempo récord de un año y medio: “Considerando que integra las más modernas tecnologías de óptica en el infrarrojo, este espacio tan corto entre diseño y construcción es realmente asombroso”, afirma.

El astrofísico explica que APOGEE, al trabajar en las longitudes de onda del infrarrojo cercano, se diferencia de otros proyectos anteriores porque logra atravesar el polvo concentrado en el plano central de la Vía Láctea, que oscurece la luz visible de las estrellas analizadas y dificultaba su estudio. “Así, se logran medidas de estrellas a grandes distancias en el plano de la galaxia”, apunta Allende, que es también coordinador científico de la colaboración SDSS-III en el IAC.

APOGEE se caracteriza además por su rapidez: la tecnología del dispositivo permite obtener espectros de alta resolución de 300 estrellas de manera simultánea, lo que agiliza en cientos de veces la velocidad de recolección de datos si se compara con los instrumentos habituales, que analizan las estrellas de una en una. En sus primeros seis meses de operación, el proyecto ha observado, con gran resolución, los espectros de 32.000 estrellas a lo largo de toda la Vía Láctea.

Haciendo disección el disco de la Vía Láctea

Asimismo, en la reunión de Austin se han puesto en común resultados de otro de los proyectos del SDSSS-III: SEGUE II, que busca ampliar nuestro conocimiento de la vecindad del Sol en la Vía Láctea y que, por el momento, ha podido confirmar la teoría de que algunas nuevas galaxias surgen por la fusión de otras dos.

El proyecto, cuyo software para el análisis de espectros ha sido parcialmente desarrollado por el IAC, analizó la composición química de más de 118.000 estrellas de nuestra galaxia, algunas de ellas localizadas en su disco. Los últimos datos del proyecto confirman que la mayoría de las estrellas en la zona –la banda de estrellas más luminosa que se aprecia al mirar al cielo nocturno- orbitan alrededor del centro de la galaxia, su núcleo. Sin embargo, algunas de ellas bailan a otro ritmo: sus órbitas les llevan muy por encima y por debajo del plano de la galaxia. Un misterioso comportamiento.

Como explica Allende, nada mejor que SEGUE II para resolver el enigma: “El proyecto nos ha permitido pasar de tener medidas de la composición química de cientos de estrellas en la vecindad solar, a tener medidas de cientos de miles a distancias mucho mayores”. Anteriormente, las medidas realizadas se centraban en las abundancias de hierro. Ahora, con estudios como el que desarrolla en el IAC la investigadora Emma Fernández, se busca obtener las abundancias de elementos como carbono, magnesio o calcio.

El avance que representa SEGUE II ha permitido describir la historia del disco de la Vía Láctea, que crece de dentro hacia fuera. Su primera generación de estrellas se componía de hidrógeno y helio. Con el tiempo, las estrellas convirtieron esos gases en elementos más pesados, como el calcio o el hierro. Con cada nueva generación de estrellas, las cantidades de éstos y otros elementos pesados crecía. Este árbol genealógico trazado por SEGUE sólo tiene una nota discordante en las citadas estrellas con órbitas extrañas: todas presentan una composición similar de materiales pesados, con independencia de su ubicación ¿Cómo llegaron hasta ahí? Las investigaciones de SDSS apuntan, entre otras hipótesis, a que se podrían haber desplazado por el impacto de la Vía Láctea con galaxias vecinas.

Energía oscura y neutrinos

El último de los proyectos destacados en el encuentro de Austin es BOSS, que incluye observaciones con el telescopio Sloan que han dado lugar a la mayor fotografía -a todo color- del cielo nocturno captada hasta el momento. En total, más de un billón de píxeles que precisarían 500.000 televisores de alta definición para observarse al completo.

La ingente información del proyecto ya está ofreciendo resultados. En la conferencia de Texas se han presentado las primeras cuatro investigaciones, que ahondan en el proceso de expansión del Universo y en su composición. Aclarar este segundo extremo constituye uno de los grandes retos de la astrofísica para el futuro: la mayor parte del universo está compuesto por energía y materia oscura, cuya naturaleza aún no ha sido esclarecida. Los avances que se han realizado con BOSS, a partir del estudio de 900.000 galaxias luminosas, han permitido retrotraer la historia del universo unos 6.000 millones de años, aproximadamente el momento en que tenía la mitad de su edad actual. Sus primeras conclusiones apuntan a que la energía oscura supone un 73% del Universo. Los cálculos tienen un margen de error de apenas el 2%.

Un laboratorio para el estudio de neutrinos

La composición del Universo encierra otro misterio: los neutrinos. Estas partículas subatómicas de masa casi imperceptible están en el punto de mira de la física actual por la posibilidad de que viajen a una velocidad superior a la de la luz. La física de partículas aborda su estudio a través de átomos pero, según el investigador de la Universidad de Valencia Roland de Putter, “uno de los mejores laboratorios para investigarlos está en el Universo”. Su equipo, a partir de los datos de BOSS, ha determinado con precisión la mayor masa posible de estas partículas en 0,3 electron-voltios (inferior a la trillonésima parte de un gramo), un mejor acercamiento a este dato del que se ofrece por parte de los métodos de la física de partículas tradicional.

La exactitud de la información es sólo el principio. SDSS-III próximamente publicará el nuevo conjunto de observaciones del proyecto (‘Data Release 9′), que promete datos más precisos de las distancias a las galaxias, que sustituirán las estimaciones actuales.

Aunque el proyecto SDSS-III acabará en el 2014, ya están aprobados los nuevos proyectos que utilizarán el Observatorio Apache Point hasta el 2020. Para Ismael Pérez-Fournon, investigador del IAC y representante del Instituto en el Consejo Asesor de SDSS-III, los proyectos de SDSS dejan clara la importancia que tienen los telescopios de tamaño mediano equipados con instrumentación avanzada en la astronomía moderna. “El telescopio Sloan, cuyo espejo primario es de sólo 2.5 m de diámetro, cuenta con los mejores espectrógrafos para observaciones simultáneas de gran número de estrellas y galaxias, tanto en el rango visible como en el infrarrojo cercano. Por ejemplo, el proyecto BOSS obtiene cada noche espectros de varios miles de galaxias y de cientos de cuásares”, señala.

Más información en:

http://www.iac.es

J.Cheng & C.Rockosi (UCSC) & 2MASS Survey

Nueva evidencia que ayudará a responder las preguntas de larga data sobre la historia de las estrellas en el disco de nuestra galaxia se publica esta semana en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana por un equipo que incluye un astrónomo de la Universidad del Estado de Pennsylvania (Penn State). El estudio utiliza datos del relevamiento digital del cielo Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que ha estado cartografiando las estrellas en nuestra galaxia desde hace más de una década. La investigación demuestra que existen estrellas con órbitas que las llevan a lugares interesantes y que revelan historias también interesantes acerca de cómo se formaron estas estrellas.

Las astrónomas Judy Cheng y Connie Rockosi, de la Universidad de California, Santa Cruz, presentaron la información en Austin, Texas durante la reunión de la Sociedad Astronómica Americana. Donald Schneider, jefe del Departamento de Astronomía y Astrofísica de Penn State, es uno de los coautores del estudio. “Los resultados del SDSS están proporcionando una ventana en la estructura y la historia de nuestra galaxia”, dijo Schneider, quien es el coordinador del relevamiento del SDSS.

Los resultados provienen del relevamiento SEGUE-2 (Extensión Sloan para la comprensión y exploración galáctica 2) parte del proyecto SDSS-III, que mide los movimientos y la composición química de más de 118.000 estrellas. Algunas de esas estrellas están en el disco de nuestra galaxia que orbita alrededor del centro de la galaxia y que vemos en el cielo nocturno como la franja brillante de la Vía Láctea. La mayoría de las órbitas se alinean en un plano como los planetas alrededor del Sol – pero unas pocas orbitan al ritmo de un tambor diferente. “Algunas estrellas del disco tienen órbitas que las llevan por encima y por debajo del plano de la Vía Láctea”, explica Connie Rockosi, astrónoma de la Universidad de California en Santa Cruz, investigadora principal del estudio SEGUE-2. “Queremos entender qué tipo de estrellas son, de dónde vienen y cómo llegaron allí”.

Las órbitas de estas estrellas las hace claramente diferentes de las principales estrellas de la Vía Láctea y la nueva investigación demuestra que su composición química también las hace únicas. Los astrónomos ya sabían que la primera generación de estrellas estaba compuesta únicamente de hidrógeno y helio, entonces,  con el tiempo, las primeras estrellas transformaron parte de su hidrógeno y helio en elementos más pesados, como el calcio o el hierro, y luego, cuando esas estrellas murieron, los elementos más pesados que ellas habían producido pasaron a formar parte de la siguiente generación de estrellas. A medida que las nuevas estrellas nacen y crecen en el disco de la Vía Láctea, cada generación tiene más calcio, hierro y otros elementos pesados.

El equipo dirigido por Judy Cheng, de la Universidad de California en Santa Cruz, examinó los datos de SEGUE-2 para determinar el contenido metálico de miles de estrellas en el disco de nuestra galaxia, la Vía Láctea. El relevamiento mostró que, cerca del plano del disco galáctico, las estrellas más cercanas al centro de la galaxia tienen mayor contenido de metal que las más alejadas del centro de la galaxia. “Eso nos dice que en el disco exterior de nuestra galaxia se han formado menos generaciones de estrellas que en el disco interno, lo que significa que el disco de la Vía Láctea creció de adentro hacia afuera”, dice Cheng.

Pero entonces Cheng estudió las estrellas del “diferente tambor”, las que son claramente parte del disco de la Vía Láctea, pero aparecen muy por encima o por debajo del plano del disco. Ella encontró que la cantidad de elementos más pesados en estas estrellas no sigue la misma tendencia: en todas partes que ella veía en esa región de la galaxia, las estrellas tenían bajo contenido de metales. “El hecho que el contenido metálico de las estrellas es el mismo en todas partes es una nueva pieza de evidencia que puede ayudarnos a entender cómo llegaron a estar tan lejos del plano”, dice Rockosi.

Lo que no sabemos todavía es si estas estrellas nacieron con órbitas tan extrañas, o si algo ocurrió en el pasado para ponerlas en esas rutas exclusivas. “Si estas estrellas nacieron con estas órbitas”, dice Cheng, “nacieron con la misma velocidad en toda la galaxia. Si nacieron con órbitas regulares, entonces lo que les pasó a ellas debe haber sido muy eficiente para mezclarlas y borrar los patrones en el contenido de metales, tales como la tendencia de adentro hacia afuera que vemos en el plano”. Las posibles explicaciones para tal mezcla eficiente incluyen las colisiones, hace mucho tiempo,  entre nuestra galaxia y sus vecinas, o el efecto de los brazos espirales barriendo el disco. Las observaciones de Cheng ayudarán a determinar si esos acontecimientos importantes en la vida de estas estrellas las hicieron vagar lejos de su lugar de nacimiento.

Las estrellas del disco se observan lejos del plano en muchas otras galaxias, por lo que la solución del rompecabezas que presentan estas estrellas observadas por el SDSS ayudará a los astrónomos a comprender una parte básica de cómo se forman las galaxias espirales como la Vía Láctea.

Más información en:

http://science.psu.edu

D. Talent, K. Don, P. Marenfeld & NOAO/AURA/NSF & BRAVA Project

Suena como el comienzo de una broma de mal gusto: ¿sabes de la barra en el centro de la Vía Láctea? Los astrónomos reconocieron por primera vez hace casi 80 años que la galaxia Vía Láctea, en torno a la cual el Sol y sus planetas orbitan, es una galaxia espiral enorme. Esto no es evidente si nos fijamos en la banda de luz de las estrellas en el cielo, porque estamos dentro de la galaxia: es como si el Sol y el Sistema Solar es un defecto en el radio de una rueda de bicicleta. Pero, en las últimas décadas, los astrónomos han sospechado que el centro de nuestra galaxia tiene una estructura alargada estelar, o una barra, que está oculta por el polvo y el gas . Muchas galaxias espirales en el Universo se sabe que presentan una barra que atraviesa la protuberancia central, mientras que otras galaxias espirales son espirales sencillas. Y los astrónomos preguntan, ¿por qué? En un artículo reciente, la Dra. Andrea Kunder, del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (CTIO), en el norte de Chile, y un equipo de colegas han presentado datos que demuestran cómo está girando esta barra .

Como parte de un estudio más amplio denominado BRAVA, por las siglas en inglés de ensayo de velocidad radial del bulbo, un equipo formado por el Dr. R. Michael Rich de la Universidad de California en Los Ángeles, UCLA, midieron la velocidad de una amplia muestra de viejas estrellas rojas hacia el centro galáctico. Lo hicieron mediante la observación de los espectros de estas estrellas, llamadas gigantes M, que permite que se determine la velocidad de la estrella a lo largo de nuestra línea de visión. Durante un período de cuatro años casi 10.000 espectros fueron adquiridos con telescopio Blanco de 4 metros de CTIO, situado en el desierto chileno de Atacama, lo que resulta en la mayor muestra homogénea de velocidades radiales con las que estudiar el núcleo de la Vía Láctea. El análisis de los movimientos estelares confirma que la protuberancia en el centro de nuestra galaxia parece consistir en una barra enorme, con una punta casi en la dirección del Sol, que está girando como un objeto sólido. A pesar que nuestra galaxia gira muy parecido a un molinillo de viento, con las estrellas en los brazos de la galaxia en órbita alrededor del centro, el estudio BRAVA encontró que la rotación de la barra interior es cilíndrica, como un soporte de papel higiénico. Este resultado es un gran paso adelante en la explicación de la formación de la región central del complejo de la Vía Láctea.

El conjunto completo de 10.000 espectros fue comparado con una simulación por computadora de cómo una barra se forma a partir de un disco de las estrellas pre-existente. El Dr. Juntai Shen, del Observatorio de Shanghai, China, ha desarrollado el modelo. Los datos se ajustan al modelo extremadamente bien y sugieren que antes de que existiera la barra, había un disco masivo de estrellas. Esto está en contraste con la imagen estándar en el que la región central de nuestra galaxia se formó de la fusión caótica de nubes de gas, muy temprano en la historia del Universo. La implicación es que el gas juega ese papel, pero parece que en gran medida organizado en un gran disco en rotación, que luego se convirtió en una barra debido a las interacciones gravitacionales de las estrellas.

Los espectros estelares sirven también para que el equipo analizara la composición química de las estrellas. Mientras que todas las estrellas están compuestas principalmente de hidrógeno, con algo de helio,  es la huella de todos los demás elementos de la tabla periódica, denominados “metales” por los astrónomos, que nos permiten decir algo sobre las condiciones en que la estrella se formó. El equipo BRAVA descubrió que las estrellas más cercanas al plano de la Galaxia tienen una menor proporción menor de metales que las estrellas más alejadas de él. Si bien esta tendencia confirma la visión estándar, los datos de BRAVA cubren un área importante de la protuberancia que puede ser mapeada químicamente. Mediante la cartografía de cómo el contenido de metales de las estrellas varía a lo largo de la Vía Láctea, es descifrada la formación de estrellas y su evolución, así como la cartografía de concentraciones de dióxido de carbono, en las diferentes capas de hielo de la Antártida, revelan antiguos patrones del clima.

El equipo internacional de astrónomos en este proyecto ha puesto  todos sus datos a disposición de los astrónomos de modo que será posible un análisis adicional. Señalan que en el futuro, será posible medir los movimientos más precisos de estas estrellas para que puedan determinar el verdadero movimiento espacial, no sólo el movimiento a lo largo de nuestra línea de visión.

Más información en:

http://www.noao.edu/news/2011/pr1109.php

G. Besla & A. Mellinger

La Corriente de Magallanes es un arco de gas hidrógeno que se extiende por más de 100 grados en el cielo, a la zaga de las galaxias vecinas a la Vía Láctea, las Nubes Mayor y Menor de Magallanes. Se pensaba que  la gravedad de nuestra galaxia, la Vía Láctea, era la fuerza dominante en la formación de la corriente, tirando del gas de las nubes. Una nueva simulación por computadora realizada por Gurtina Besla (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano, CfA) y sus colegas ahora muestra, sin embargo, que la Corriente de Magallanes es el resultado de un pasado encuentro cercano entre estas galaxias enanas más que por los efectos de la Vía Láctea.

“Los modelos tradicionales requieren que las Nubes de Magallanes completen una órbita alrededor de la Vía Láctea en menos de 2 mil millones de años para que la corriente se forme”, dice Besla. Otros trabajos por Besla y sus colegas, y las mediciones del telescopio espacial Hubble, por el colega Nitya Kallivaylil, descartan esa órbita; en cambio, sugieren que las Nubes de Magallanes son recién llegadas y no satélites desde hace mucho tiempo de la Vía Láctea.

Esto ocasiona un problema: ¿cómo puede la corriente haberse formado sin una órbita completa alrededor de la Vía Láctea?

Para solucionar este problema, Besla y su equipo crearon una simulación suponiendo que las nubes eran un sistema binario estable en su primer paso por la Vía Láctea con el fin de mostrar cómo la corriente podría formarse sin depender de un encuentro cercano con la Vía Láctea.

El equipo postuló que la Corriente de Magallanes y el puente son similares a las estructuras de puentes y colas que se ven en otras galaxias interactuantes y, sobre todo, que se había formado antes que las Nubes fueran capturadas por la Vía Láctea.

“Mientras que las nubes en realidad no chocan”, dice Besla, “llegaron tan cerca que la Nube Mayor sacó grandes cantidades de gas hidrógeno fuera de la Nube Menor. Esta interacción de marea dio lugar al puente que vemos entre las nubes, así como a la corriente”.

“Creemos que nuestro modelo muestra que las interacciones de marea entre galaxias enanas son un mecanismo poderoso para cambiar la forma de las galaxias enanas, sin la necesidad de repetidas interacciones con una galaxia masiva como la Vía Láctea”.

A pesar que la Vía Láctea no ha extirpado el material a la corriente de las Nubes, la gravedad de la Vía Láctea da la forma a la órbita de las nubes y, por lo tanto, controla la apariencia de la cola.

“Podemos decir esto a partir de las velocidades en la línea visual y de la ubicación espacial de la cola observada hoy en la Corriente”, dice el miembro del equipo Lars Hernquist del CfA.

Un artículo científico describiendo este trabajo fue aceptado para su publicación en la edición del 1 de octubre de 2010 del Astrophysical Journal Letters.

Más información en:

http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/pr201018.html

NASA/ HHT/ STScI/ AURA

Alrededor de una cuarta parte de los cúmulos globulares de estrellas en la Vía Láctea, nuestra galaxia, son invasores de otras galaxias, según un equipo de científicos de la Universidad Swinburne de Tecnología, de Australia. En un artículo aceptado para su publicación en el Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, Duncan Forbesel, astrónomo de Swinburne, ha demostrado que muchos de los cúmulos globulares de estrellas de nuestra galaxia son, en realidad, extranjeros, por haber nacido en otra parte y luego emigrado a la Vía Láctea.

“Resulta que muchas de las estrellas y cúmulos globulares que vemos cuando miramos hacia el cielo nocturno no son nativos, sino extranjeros venidos de otras galaxias”, dijo Forbes. “Ellos han llagado a nuestra galaxia en los últimos pocos miles de millones de años”.

Anteriormente, los astrónomos sospechaban que algunos cúmulos globulares, que contienen cada uno entre 10.000 y varios millones de estrellas, eran ajenos a nuestra galaxia, pero era difícil identificar cuáles positivamente lo eran.

Utilizando datos del telescopio espacial Hubble, Forbes, junto con su colega canadiense, el profesor Terry Bridges, examinaron cúmulos globulares de la Vía Láctea.

Luego compilaron la mayor base de datos de alta calidad para registrar la edad y las propiedades químicas de cada uno de esos cúmulos.

“Usando esta base de datos fuimos capaces de identificar las marcas clave en muchos de los cúmulos globulares, lo cual nos dio las pistas sobre la historia en cuanto a su origen externo”, dijo Forbes.

“Determinamos que estos cúmulos globulares, nacidos fuera, en realidad representan aproximadamente una cuarta parte del sistema de cúmulos globulares de la Vía Láctea. Eso implica decenas de millones de estrellas adicionadas, aquellas que se han unido y han crecido en nuestra galaxia, provenientes sólo de cúmulos globulares”.

El trabajo de los investigadores también sugiere que la Vía Láctea puede haber tragado más galaxias enanas de lo que se pensaba anteriormente.

“Hemos encontrado que muchos de los cúmulos extranjeros originalmente existían dentro de las galaxias enanas, o sea, “mini” galaxias de hasta 100 millones de estrellas, que se asientan dentro de la Vía Láctea, que es mucho más grande.

“Nuestro trabajo demuestra que hay más de estas galaxias enanas adicionadas a la Vía Láctea de lo que se pensaba. Los astrónomos han podido confirmar la existencia de dos galaxias enanas adicionadas a la Vía Láctea, pero nuestra investigación sugiere que podría haber hasta seis, aún por descubrir”.

“A pesar que las galaxias enanas se van dividiendo y sus estrellas son asimiladas por la Vía Láctea, los cúmulos globulares de la galaxia enana permanecen intactos y sobreviven al proceso de acreción”.

“Esto tendrá que estudiarse más a fondo, pero es una perspectiva muy apasionante que nos ayudará a entender mejor la historia de nuestra propia galaxia”.

La investigación de Forbes se llevó a cabo en Canadá como parte de una beca internacional del Consejo Australiano de Investigación.

Más información en:

http://www.ras.org.uk

Scott Gaudi / OSU

En la búsqueda por encontrar sistemas planetarios iguales al nuestro, los astrónomos han determinado cuán común es el Sistema Solar.

Ellos concluyeron que alrededor del 15% de las estrellas en nuestra galaxia alojan sistemas de planetas como el nuestro, con varios planetas gaseosos gigantes en la parte externa del Sistema Solar.

“Ahora conocemos nuestro lugar en el Universo”, dijo Scott Gaudi, astrónomo de la Universidad Estatal de Ohio (OSU). “Los sistemas planetarios como el nuestro no son raros, pero tampoco son mayoría”.

Gaudi reporta los resultados del nuevo estudio el  5 de enero de 2010, en la Reunión de la Sociedad Astronómica Americana, en Washington, oportunidad en que recibe el Premio Helen B. Warner de Astronomía.

El descubrimiento fue gracias a una colaboración mundial con sede en OSU llamada Red de Seguimiento de Microlentes (MicroFUN), la cual busca planetas extrasolares.

Los astrónomos de MicroFUN usan un método llamado microlente gravitacional, el cual ocurre cuando una estrella pasa enfrente de otra, vistas desde la Tierra. La estrella más cercana aumenta la luz de la estrella más distante como si fuera una lente. Si los planetas están orbitando la estrella lente, elevan el aumento a medida que pasan frente a la otra.

El método es especialmente bueno para detectar planetas gigantes en las partes exteriores de los sistemas planetarios – planetas análogos a  Júpiter.

Este último resultado de MicroFUN es la culminación de 10 años de trabajo – y una aparición súbita, explicaron Gaudi y Andrew Gould, que es profesor de astronomía en OSU.

Diez años atrás, Gaudi escribió su tesis doctoral sobre un método para calcular la probabilidad de que existan planetas extrasolares. Al mismo tiempo, concluyó que menos del 45% de las estrellas podrían albergar una configuración similar a la del Sistema Solar.

En diciembre de 2009, Gould estuvo examinando un nuevo planeta descubierto junto a Cheongho Han, del Instituto para la Astrofísica en la Universidad Nacional Chungbuk, de Corea. Los dos estaban revisando el rango de propiedades entre los planetas extrasolares descubiertos hasta ahora, cuando Gould percibió un patrón.

“Básicamente, me di cuenta que la respuesta estaba en la tesis de Scott de hace 10 años”, dijo Gould. “Usando los últimos cuatro años de información de MicroFUN, podríamos agregar algunas sólidas presunciones a sus cálculos, y podríamos ahora decir cuán comunes son los sistemas como el solar, en el Universo.”

El descubrimiento se redujo a un análisis estadístico: en los últimos cuatro años, MicroFUN ha descubierto sólo un sistema como el nuestro – un sistema con dos gigantes gaseosos que recuerdan a Júpiter y Saturno, el cual los astrónomos descubrieron en 2006 y reportaron en la revista Science, en 2008.

“Sólo encontramos este sistema y deberíamos haber encontrado alrededor de seis, hasta ahora – si cada estrella tuviera un sistema como el del Sol”, dijo Gaudi.

Ellos determinaron que la lenta velocidad de descubrimiento tiene sentido si sólo un pequeño número de sistemas – alrededor de 15% – fueran como el nuestro.

“Aunque es verdad que esta determinación inicial está basada sólo en un sistema y nuestro número final pudiese cambiar mucho, este estudio muestra que podemos comenzar a hacer estas mediciones con los experimentos hechos hasta ahora”, agregó Gaudi.

Así como calculan la posibilidad que exista vida, como la conocemos, en otra parte de la galaxia, los científicos ahora serán capaces de hacer una conjetura aproximada basada en cuántos sistemas como el nuestro hay.

El Sistema Solar puede ser una minoría, pero Gould dijo que el resultado del estudio es en realidad positivo.

“Con miles de millones de estrellas allí afuera, aun disminuyendo las probabilidades al 15%, quedan unos cientos de millones de sistemas que podrían ser como el nuestro”, dijo él.

Más información en:

http://researchnews.osu.edu/

Nidever, et al., NRAO/AUI/NSF & Meilinger, Leiden-Argentine-Bonn Survey, Parkes O., Westerbork O., Arecibo O.

Una gigantesca corriente de gas fluyendo desde galaxias vecinas alrededor de nuestra propia Vía Láctea es mucho más larga y más vieja de lo que previamente se pensaba, según han descubierto los astrónomos. Esta revelación provee una nueva percepción de cómo comenzó esta corriente gaseosa intergaláctica.

Los astrónomos usaron el telescopio Robert C. Byrd en Green Bank  (GBT), de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, para llenar importantes huecos en el retrato del gas fluyendo hacia el exterior desde las Nubes de Magallanes. La primera evidencia de esa corriente, denominada Corriente Magallánica, fue descubierta hace más de 30 años, y subsecuentes observaciones agregaron tentadoras indicaciones de que allí había más. No obstante, las primeras imágenes mostraron huecos que dejaron sin responder si este otro gas era parte del mismo sistema.

“Ahora hemos respondido a esta pregunta. La corriente es continua”, dijo David Nidever, de la Universidad de Virginia. “Ahora tenemos un mapa mucho más completo de la Corriente Magallánica “, agregó. Los astrónomos presentan sus descubrimientos en la Reunión de la Sociedad Astronómica Americana, en Washington, DC.

Las Nubes de Magallanes son las dos galaxias vecinas más cercanas a la Vía Láctea, a una distancia de entre 150.000 y 200.000 años luz. Visibles en el hemisferio sur, son mucho más pequeñas que nuestra Galaxia y debieron haberse deformado por su gravedad.

Nidever y sus colegas observaron la Corriente Magallánica por más de 100 horas con el GBT. Luego combinaron sus datos del GBT con los primeros estudios con otros radiotelescopios, incluyendo al telescopio de Arecibo, en Puerto Rico, el telescopio Parkes, en Australia, y el telescopio Westerbork, en Holanda. El resultado muestra que la corriente es más del 40% más larga de lo que se conocía previamente.

Una consecuencia de la longitud agregada a la corriente de gas es que debe ser más vieja, dicen los astrónomos. Ellos ahora estiman la edad de la corriente en 2500 millones de años.

La revisión del tamaño y la edad de la Corriente Magallánica también provee una nueva explicación potencial de cómo comenzó el flujo.

“La nueva edad de la corriente ubica su comienzo cerca del momento en que las dos Nubes de Magallanes debieron haber pasado próximas una a la otra, provocando masivas estallidos de formación estelar”, explicó Nidever. “Los poderosos vientos estelares y las explosiones de supernova de aquellos estallidos de formación estelar pudieron haber soplado el gas y haciéndolo fluir hacia la Vía Láctea”, dijo.

“Esto concuerda muy bien con algunos de los primeros trabajos que mostraron evidencia para tales escapes en las Nubes de Magallanes”, dijo Steven Majewski, de la Universidad de Virginia.

Las primeras explicaciones para la causa de la corriente requerían que las Nubes de Magallanes pasaran mucho más cerca de la Vía Láctea, pero recientes simulaciones orbitales han puesto en duda tales mecanismos.

Nidever y Majewski trabajaron con Butler Burton, del Observatorio Leiden y del Observatorio Nacional de Radioastronomía, y Lou Nigra, de la Universidad de Wisconsin. Además de presentar los resultados a la Sociedad Astronómica Americana, los científicos han presentado un artículo para el Astrophysical Journal.

Más información en:

http://www.nrao.edu/

Nicolas Lodieu/GTC (OSIRIS)

El Gran Telescopio CANARIAS amplía el horizonte de la población más antigua de nuestra galaxia con el descubrimiento de una pequeña y remota estrella.

Con una décima parte de la masa del Sol, justo en la frontera entre las estrellas y las enanas marrones, un nuevo objeto celeste de miles de millones de años de edad acaba de ser descubierto como el más lejano de su clase detectado hasta hoy en la Vía Láctea. Bautizada como ULAS1350, esta subenana podría convertirse en una de las piezas clave para entender las primeras etapas de la historia de nuestra galaxia.

El equipo de astrónomos europeos responsables del descubrimiento, integrado por miembros del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y del Centro de Astrobiología (CAB), ambos de España, sólo necesitó 35 minutos de observación para analizar el objeto con el Gran Telescopio Canarias (GTC), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos de la isla de La Palma, de las Islas Canarias. El hallazgo se difunde hoy en la revista especializada Astrophysical Journal, en la que constituye la primera publicación científica basada en datos del mayor telescopio óptico-infrarrojo del mundo.

ULAS1350 ha sido clasificada como una subenana de tipo L y representa la quinta de su clase conocida hasta la fecha y la primera confirmada con el GTC. Debido a su pequeño tamaño y baja masa, más parecidos a los de un planeta gigante que a los de una estrella del tipo solar, estas subenanas resultan buenas candidatas para la búsqueda de planetas extrasolares. Nicolas Lodieu, director de la investigación desde el IAC, destaca que “nos hemos centrado en esta clase de objetos extremadamente antiguos porque, aparte de que sólo conocemos otros cuatro como éste, pueden ser clave para entender la formación de la Vía Láctea”.

La reliquia estelar en cuestión se encuentra a una distancia del Sol de entre 300 y 550 años luz, unos cien años luz más lejos que sus cuatro homólogas. Gracias a OSIRIS, el espectrógrafo actualmente instalado en el GTC, se han podido observar en el rango visible los rasgos más importantes de este objeto tan débil. “Su contenido en metales es escaso, podría ser hasta diez veces menor que el del Sol”, señala Lodieu, quien añade que “pudimos estimar también su baja luminosidad y temperatura, entre los 1.000 y 2.000 Celsius”.

Esta fría estrella -la temperatura en la superficie del Sol es hasta cinco veces mayor- fue previamente identificada utilizando el catálogo Large Area Survey de UKIDSS (UKIRT Infrared Deep Sky Survey), un proyecto de observación de grandes áreas del cielo en el rango infrarrojo cercano realizado con un telescopio de 3,8 metros situado en la isla estadounidense de Hawai. Con la ayuda de un catálogo similar en el rango visible, el Sloan Digital Sky Survey, se confirmó la relativa deficiencia de elementos metálicos en la atmósfera de ULAS1350 respecto al Sol. “Tendremos más candidatos para el futuro porque UKIDSS va a ampliar su cobertura del cielo y, junto a las aportaciones del GTC, se abrirá una nueva puerta que nos permitirá encontrar y estudiar más enanas de este tipo”, apunta el astrofísico.

De acuerdo con los investigadores, la existencia de objetos como ULAS1350 en la vecindad solar es “exótica, extremadamente rara”, por lo que su identificación ha requerido la revisión de cientos de miles de objetos en diferentes archivos astronómicos. Para poder realizar este estudio se ha recurrido al Observatorio Virtual, una iniciativa internacional que en España está gestionada por el Centro de Astrobiología y cuyo principal objetivo es el de proporcionar un análisis eficiente del gran volumen de información existente en los centros de datos.

El equipo de investigación está conformado por Nicolas Lodieu, por parte del IAC, y por María Rosa Zapatero Osorio, Eduardo Martín, Enrique Solano y Miriam Aberasturi, por parte del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

Más información en:
http://www.iac.es/