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Los astrónomos acaban de detectar 2 agujeros negros supermasivos al borde de una colisión épica: ScienceAlert

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Los astrónomos acaban de detectar 2 agujeros negros supermasivos al borde de una colisión épica: ScienceAlert

Los astrónomos han descubierto un choque cósmico a punto de ocurrir en un objeto gigante solo 3 mil millones de años después del Big Bang.

Una galaxia llamada J0749+2255 en realidad consta de dos galaxias que se fusionan en una, y no tiene uno sino dos agujeros negros supermasivos que se alimentan activamente. Estos dos agujeros negros están en curso de colisión, separados por una distancia relativamente pequeña de solo 10,000 años luz.

Esta no es la primera vez que presenciamos una colisión inminente de agujeros negros supermasivos, pero J0749+2255 es un hallazgo raro. Fue descubierto al comienzo del Universo, y ambos agujeros negros son cuásares extremadamente activos.

Es un hallazgo que puede ayudar a los científicos a resolver el enigma espinoso y en curso de cómo los agujeros negros supermasivos crecen a tamaños tan grandes.

«No vemos muchos cuásares dobles en este momento temprano en el Universo. Y es por eso que este descubrimiento es tan emocionante», agregó. dicho astrónomo Yu-Ching Chen de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

Los cuásares se encuentran entre los objetos más brillantes del universo. Contienen un núcleo galáctico activo, el centro de una galaxia que alberga un agujero negro supermasivo que está tragando activamente grandes cantidades de materia.

Los agujeros negros no emiten luz propia que podamos detectar actualmente. La enorme cantidad de materia que se arremolina alrededor del agujero negro es calentada por la fricción y la gravedad extremas, de modo que no solo brilla, sino que resplandece a través de los vastos abismos oscuros del tiempo y la energía.

Muchas galaxias en el Universo antiguo son galaxias cuásares, y algunas en el Universo vecino tienen dos o incluso tres cuásares en su centro. Ocurre cuando las galaxias chocan y se fusionan, cada una con su propio agujero negro supermasivo. Los dos agujeros negros caen uno hacia el otro, eventualmente, creemos, fusionándose para formar un agujero negro supermasivo muy grande.

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Una imagen del Telescopio Espacial Hubble del cuásar gemelo J0749+2255. (NASA, ESA, Yu-Ching Chen/UIUC, Hsiang-Chih Hwang/IAS, Nadia Zakamska/JHU, Yue Shen/UIUC)

Pero estas fusiones son un poco más difíciles de detectar en el Universo primitivo. La luz de J0749+2255 ha viajado más de 10 000 millones de años para llegar hasta nosotros; lo que vemos de la galaxia es bastante pequeño y tenue en comparación con lo que está mucho más cerca de nosotros. A esta distancia, el espacio entre los agujeros negros supermasivos ligados a la gravedad suele ser demasiado pequeño para que lo vean nuestros instrumentos actuales.

Un ligero cambio en la luz de J0749+2255 detectado por el telescopio Gaia sugirió que podría haber algo más en la galaxia de lo que parecía inmediatamente… pero había varias causas posibles, incluido el doble cuásar. El equipo tuvo que cavar mucho más profundo para descubrir qué estaba pasando realmente.

«El proceso de confirmación no fue fácil, y necesitábamos una red de telescopios que cubrieran el espectro de rayos X en la radio para finalmente confirmar que este sistema es de hecho un par de cuásares, en lugar de, digamos, dos imágenes de un objeto cuásar con lentes gravitacionales. ,» dicho El astrónomo de la Universidad de Illinois, Yue Shen.

Y J0749+2255 es especial. Dado que los dos agujeros negros son cuásares, son lo suficientemente brillantes como para poder distinguirlos. Y aún no están lo suficientemente cerca como para ser un binario ligado gravitacionalmente, lo que significa que tienen suficiente separación para una resolución individual.

En utilisant les observations de toute une série de télescopes terrestres et spatiaux, Chen et ses collègues ont analysé la lumière de J0749 + 2255. Ils ont déterminé que les deux trous noirs évolueront probablement en un binaire serré gravitationnellement lié dans environ 220 millions d’années alrededor de. La órbita en descomposición de este binario eventualmente conducirá a la colisión y fusión en un agujero negro aún más masivo.

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(Probablemente colisionaron antes, pero este evento no tiene sentido para nosotros aquí y ahora; es por eso que los astrónomos hacen tales predicciones en tiempo presente).

Los investigadores también encontraron que los dos agujeros negros son chonkers relativos, registrando alrededor de 1260 millones de masas solares y 1580 millones de masas solares respectivamente. Estos hallazgos podrían comenzar a decirnos algo sobre la tasa de agujeros negros supermasivos binarios en el Universo temprano, lo que ayudaría a los astrónomos a comprender la evolución de los agujeros negros recientes que pueden tener varios miles de millones de masas solares.

Queda mucho por descubrir, pero J0749+2255 representa un importante paso adelante.

“Estamos comenzando a desvelar esta punta del iceberg de población de los primeros cuásares binarios”, dice el astrónomo Xin Liu de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

«Esa es la singularidad de este estudio. En realidad, nos dice que esta población existe, y ahora tenemos un método para identificar cuásares gemelos que están separados por menos del tamaño de una sola galaxia».

La investigación ha sido publicada en Naturaleza.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

CABO CAÑAVERAL — ¡Que Rocket Force esté contigo!

Un cohete Atlas V se desplegó en su plataforma de lanzamiento el sábado 4 de mayo, también Día de Star Wars, en la estación espacial de Cabo Cañaveral, días antes de su histórica primera misión con astronautas. En lo alto del propulsor de United Launch Alliance estaba la nave espacial Starliner de Boeing, que también realizará su primer vuelo con humanos a bordo después de su lanzamiento no antes del lunes 6 de mayo.

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Probablemente nos equivoquemos nuevamente sobre el T.Rex, según un nuevo estudio: ScienceAlert

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Probablemente nos equivoquemos nuevamente sobre el T.Rex, según un nuevo estudio: ScienceAlert

¿Estúpido idiota o músculo inteligente? El debate ha terminado Tirano saurio Rex La inteligencia continúa, con un nuevo artículo que se basa en la teoría original de que estos temibles gigantes no eran tan brillantes.

En 2023, un controvertido estudio sugirió que uno de los dinosaurios más infames del mundo, tirano-saurio RexPodría ser tan inteligente como los simios modernos, lo que provocó mucho escepticismo entre otros investigadores que ahora han presentado sus resultados.

«La posibilidad de que Tirano saurio Rex podría haber sido tan inteligente como un babuino es fascinante y aterrador, con el potencial de reinventar nuestra visión del pasado», explicar Darren Naish, paleontólogo de la Universidad de Southampton. «Pero nuestro estudio muestra cómo todos los datos que tenemos van en contra de esta idea».

Dirigido por el zoólogo Kai Caspar de Universidad Heinrich Heine en AlemaniaEl nuevo estudio encontró que las mediciones del tamaño del cerebro en el estudio de 2023 eran inexactas, lo que inflaba las estimaciones sobre cuántas neuronas los reptiles prehistóricos podían caber en sus cabezas, particularmente en el prosencéfalo.

Esta sobreestimación se debió principalmente al hecho de que el artículo original suponía Tirano saurio Rex El cerebro ocupaba la mayor parte del espacio endocraneal, lo que no ocurre en la mayoría de los dinosaurios, Naish explica en un artículo de blog.

Relación entre cerebro y masa corporal en vertebrados terrestres. los dinosaurios aman Tirano saurio Rex Tienen una proporción de tamaño cerebro-cuerpo similar a la de los reptiles vivos. (Gutiérrez-Ibáñez)

Además, Caspar y sus colegas sostienen que el número de neuronas no rastrea de manera confiable la inteligencia. Tomemos como ejemplo a los pájaros: durante mucho tiempo se pensó que el tamaño pequeño de su cabeza significaba que tenían menos neuronas y, por lo tanto, no eran muy inteligentes.

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Pero desde entonces hemos aprendido que aves como los cuervos pueden superar a los primates en ciertas tareas cognitivas a pesar de tener cabezas más pequeñas, lo que lleva a la conclusión de que otros factores además del tamaño del cerebro, como los patrones de conectividad, desempeñan un papel muy importante en la determinación de la inteligencia.

«Argumentamos que no es una buena práctica predecir la inteligencia en especies extintas cuando lo único que tenemos es la cantidad de neuronas reconstruidas a partir de endocasts». dicho Casper.

En cambio, se necesitan múltiples fuentes de datos, desde anatomía hasta pistas sobre el comportamiento y más comparaciones con los animales modernos, para hacer estimaciones más precisas sobre las inteligencias prehistóricas.

«Se necesita una comprensión significativamente mejorada de la relación entre el número de neuronas y otras variables biológicas, particularmente el rendimiento cognitivo, en los animales existentes» antes de que puedan ocurrir predicciones más precisas, dijo el equipo. argumenta en su artículo.

Árbol de relaciones entre reptiles, dinosaurios y aves así como su complejidad cerebral
Las relaciones entre grupos de reptiles, así como una representación de su complejidad cerebral, muestran que los cerebros de los tiranosaurios no son tan diferentes de los de los crocodilomorfos. (Caspar et al., El archivo anatómico2024).

Entonces, ¿dónde deja eso a la Tirano saurio Rex?

La evidencia conductual reciente sugiere que los famosos reptiles prehistóricos pueden haber sido sorprendentemente sociales, cazar en manadaspero esto no es suficiente para sugerir inteligencia a nivel de primates.

«Se parecían más a cocodrilos gigantes e inteligentes, y eso es igualmente fascinante». concluye Naish.

Esta investigación fue publicada en El archivo anatómico.

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El brillo de un exoplaneta podría provenir de la luz de las estrellas que se refleja en el hierro líquido

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El brillo de un exoplaneta podría provenir de la luz de las estrellas que se refleja en el hierro líquido
Agrandar / Impresión artística de una gloria en el exoplaneta WASP-76b.

¿Existen arcoíris en mundos distantes? Muchos fenómenos que ocurren en la Tierra, como la lluvia, los huracanes y la aurora boreal, también ocurren en otros planetas de nuestro sistema solar si las condiciones son adecuadas. Ahora tenemos evidencia desde fuera de nuestro sistema solar de que un exoplaneta particularmente extraño podría incluso mostrar algo parecido a un arco iris.

Un fenómeno llamado «gloria», que aparece en el cielo como un halo de colores, se produce cuando la luz incide en nubes formadas por una sustancia homogénea en forma de gotas esféricas. Esta podría ser la explicación de un misterio relacionado con las observaciones del exoplaneta WASP-76B. También se observó que este planeta, un gigante gaseoso en llamas que experimenta lluvias de hierro fundido, tiene más luz en su terminador oriental (una línea utilizada para separar el lado diurno del lado nocturno) que en su terminador occidental. ¿Por qué había más luz en un lado del planeta?

Después de observarla con el telescopio espacial CHEOPS y luego combinarla con observaciones anteriores del Hubble, Spitzer y TESS, un equipo de investigadores de la ESA y la Universidad de Berna en Suiza cree ahora que la razón más probable de esta luz adicional es una gloria. .

Mira la luz

Durante tres años, CHEOPS llevó a cabo 23 observaciones de WASP-76B en luz visible e infrarroja. Estos incluyen curvas de fasetránsitos y eclipses secundarios. Las curvas de fase son observaciones continuas que siguen la revolución completa de un planeta y muestran cambios en su fase o en la parte de su lado iluminado que mira al telescopio. El telescopio puede ver este lado más o menos a medida que el planeta orbita su estrella. Las curvas de fase pueden determinar el cambio en el brillo total del planeta y la estrella a medida que el planeta gira.

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Los eclipses secundarios ocurren cuando un planeta pasa detrás de su estrella anfitriona y es eclipsado por ella. La luz vista durante un eclipse de este tipo se puede comparar con la luz total antes y después de la ocultación para darnos una idea de la luz reflejada por el planeta. Los Júpiter calientes como WASP-76B se observan comúnmente durante los eclipses secundarios.

Las observaciones de las curvas de fase pueden continuar a medida que el planeta eclipsa a su estrella. Mientras observaba la curva de fase de WASP-76B, CHEOPS vio un exceso de luz previa al eclipse en su lado nocturno. Esto también se había observado en la curva de fase TESS y en las observaciones del eclipse secundario realizadas anteriormente.

¿El fin del arcoíris?

Una ventaja de WASP-76b es que es un Júpiter ultracaliente, por lo que al menos su lado diurno no presenta las nubes y nieblas que a menudo oscurecen las atmósferas de los Júpiter calientes y fríos. Esto hace que las emisiones al aire sean mucho más fáciles de detectar. Que ya habíamos observado una asimetría en el contenido de hierro entre los terminadores del lado diurno y del lado nocturno, descubierta en un estudio previo, hizo que el planeta fuera particularmente intrigante. No había mucho gas de hierro en la atmósfera superior de la rama diurna en comparación con la de la rama nocturna. Probablemente esto se deba a que llueve hierro en el lado diurno de WASP-76b, que luego se condensa en nubes de hierro en el lado nocturno.

Las observaciones de Hubble sugieren que la inversión térmica (cuando el aire cerca de la superficie de un planeta comienza a enfriarse) estaba ocurriendo en el lado nocturno. El enfriamiento en ese lado causaría la condensación del hierro que previamente se había condensado en nubes, llovió en el lado del día y luego se evaporó por el intenso calor. Entonces, las gotas de hierro líquido pueden formar nubes.

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Estas nubes son fundamentales ya que la luz de la estrella anfitriona, reflejada por estas gotas en estas nubes, puede crear un efecto de gloria.

«Para explicar la observación con el efecto Gloria se necesitarían gotas esféricas de aerosoles y nubes altamente reflectantes y de forma esférica sobre el hemisferio oriental del planeta», dijeron los investigadores en un artículo publicado recientemente en Astronomy & Astrophysics.

Glorias ya se han visto fuera de la Tierra. También se sabe que se forman en nubes de Venus. Al igual que WASP-76b, en Venus se observó más luz previa al eclipse. Entonces, aunque la gloria es casi definitiva para el exoplaneta, futuras observaciones con un telescopio más potente podrían ayudar a determinar qué tan similar es el fenómeno de WASP-76 al de WASP-76b. Venus. Si coinciden, será la primera gloria jamás observada en un exoplaneta.

Si futuras investigaciones encuentran una manera precisa de determinar si realmente es una gloria, estos fenómenos podrían decirnos más sobre la composición atmosférica de los exoplanetas, en función de los tipos de elementos o moléculas sobre los que se refleja la luz. Incluso podrían delatar la presencia de agua, lo que podría significar habitabilidad. Aunque la supuesta gloria de WASP-76b no se ha demostrado definitivamente, es todo menos un arco iris en la oscuridad.

Astronomía y astrofísica, 2024. DOI: 10.1051/0004-6361/202348270

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