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Astrónomos: la estrella ‘Vampiro’ ha despojado a la atmósfera de su pareja binaria

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Astrónomos: la estrella ‘Vampiro’ ha despojado a la atmósfera de su pareja binaria

ESO/L. Calcada

En 2020, los astrónomos descubrieron un sistema estelar inusual a solo 1000 años luz de la Tierra. Cependant, deux équipes différentes n’étaient pas d’accord sur la nature du système, qui a été surnommé HR 6819. Une équipe a fait valoir qu’il s’agissait d’un groupement trinaire avec deux étoiles en orbite autour d’un agujero negro. El otro equipo creía que las propiedades de HR 6819 también podrían explicarse por un sistema de dos estrellas sin un agujero negro.

Para resolver el problema, los dos grupos colaboraron para recopilar datos de observación adicionales. Resultado: HR 6819 es de hecho un sistema binario sin agujero negro, según un nuevo artículo publicado en la revista Astronomy and Astrophysics. Sin embargo, HR 6819 es una rareza: los astrónomos capturaron el sistema binario justo después de que una estrella despojara a su pareja de su atmósfera en un proceso conocido como «vampirismo estelar».

Como nosotros Previamente reportado, los científicos creen que hay muchos más agujeros negros en el Universo de los que hemos descubierto hasta la fecha, probablemente cientos de millones de ellos, dada la edad de nuestro Universo. Hemos descubierto tan pocos agujeros negros porque, en lugar de poder observarlos directamente, solo podemos inferir su presencia por su efecto en la materia circundante. Los efectos gravitatorios de un agujero negro pueden influir en las órbitas de las estrellas cercanas, por ejemplo, o la caída de materia puede formar un disco de acreción de gas caliente en rápida órbita alrededor del agujero negro, emitiendo potentes rayos X. La desafortunada estrella también vendrá cerca de un agujero negro y ser destrozado por sus problemas, los restos que caen también se aceleran y calientan para emitir rayos X al espacio.

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Pero la mayoría de los agujeros negros en realidad son silenciosos y, por lo tanto, muy difíciles de detectar. Los astrónomos creían que el descubrimiento de HR 6819 en 2020 ofrecía pistas útiles sobre dónde podrían estar escondidos al menos algunos de los agujeros negros realmente oscuros.

Investigadores del Observatorio Espacial Europeo habían realizado un estudio de sistemas de estrellas dobles, y HR 6819 se incluyó como parte de su recopilación de datos de observación porque parecía ser un sistema de este tipo. Pero al examinar sus datos, los astrónomos encontraron evidencia de un tercer objeto inesperado en el sistema: un agujero negro que previamente había escapado a la detección.

En un sistema estelar trinario, dos de las estrellas se orbitan entre sí como un par binario, mientras que la tercera estrella orbita el par a una distancia mayor. Esto asegura que el sistema sea estable, porque si las órbitas interna y externa fueran del mismo tamaño, una de las estrellas eventualmente sería expulsada del sistema. En el caso de HR 6819, una de las dos estrellas visibles parecía orbitar un objeto invisible cada 40 días, mientras que la otra estrella visible orbitaba más lejos. Al estudiar la órbita de la estrella en el par interior, el equipo dedujo la presencia potencial del agujero negro y también calculó su masa probable.

Ubicación de HR 6819 en la constelación Telescopium.
Agrandar / Ubicación de HR 6819 en la constelación Telescopium.

ESO, IAU y Sky & Telescope

Sin embargo, un segundo análisis de los datos publicado ese año por otros investigadores concluyeron que HR 6819 podría ser, de hecho, un sistema binario. Según el análisis, las dos estrellas tenían órbitas de 40 días y, después de todo, no había ningún agujero negro en el centro. En este caso, una de las estrellas habría perdido una gran parte de su masa frente a su pareja.

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Para resolver el problema, los dos grupos decidieron trabajar juntos, recopilando nuevos datos de observación con el Very Large Telescope (VLT) y el Very Large Telescope Interferometer (VLTI) del Observatorio Espacial Europeo. “Estuvimos de acuerdo en que había dos fuentes de luz en el sistema”, dijo el coautor Thomas Rivinius, un astrónomo de ESO con sede en Chile. Formó parte del equipo que sugirió en 2020 que HR 6819 podría ser un sistema trinario con un agujero negro. «Entonces, la pregunta era si orbitan cerca, como en el escenario de la estrella despojada, o si están muy separados, como en el escenario del agujero negro».

Los datos mostraron que este era el caso: la resolución más alta del VLT reveló que las dos estrellas estaban separadas por solo un tercio de la distancia entre la Tierra y el Sol. No había ninguna estrella compañera brillante con una órbita más grande y ningún agujero negro.

«Nuestra mejor interpretación hasta ahora es que capturamos este sistema binario poco después de que una de las estrellas absorbiera la atmósfera de su estrella compañera, dijo la coautora Julia Bodensteiner, becaria de la ESO en Alemania. «Este es un fenómeno común en sistemas binarios cerrados, a veces denominado»vampirismo estelar‘ en la prensa. A medida que la estrella donante fue despojada de parte de su material, la estrella receptora comenzó a girar más rápido».

Un ejemplo de vampirismo estelar es un descubrimiento emocionante en sí mismo, ya que esta fase de evolución estelar es relativamente corta y, por lo tanto, muy difícil de detectar. El estudio adicional de HR 6819 podría arrojar luz sobre cómo el vampirismo estelar puede afectar la evolución de las estrellas masivas. Y aunque el agujero negro que falta es una decepción, Rivinius sigue confiando en que los astrónomos eventualmente descubrirán las decenas a cientos de millones de agujeros negros que sospechan que acechan en nuestra galaxia.

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DOI: Astronomía y Astrofísica, 2022. 10.1051/0004-6361/202143004 (Acerca de los DOI).

Un equipo encontró un agujero negro, el otro cuestionó sus resultados. Esta es la historia de cómo se unieron para averiguar quién tenía razón.

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La NASA está cerca de tomar una decisión sobre el destino de la nave espacial Starliner de Boeing

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La NASA está cerca de tomar una decisión sobre el destino de la nave espacial Starliner de Boeing
Agrandar / En esta fotografía tomada el 3 de julio se ve la nave espacial Strainer de Boeing acoplada a la Estación Espacial Internacional.

Los astronautas que abordaron la nave espacial Starliner de Boeing hacia la Estación Espacial Internacional el mes pasado aún no saben cuándo regresarán a la Tierra.

Los astronautas Butch Wilmore y Suni Williams han estado en el espacio durante 51 días, seis semanas más de lo previsto inicialmente, mientras los ingenieros en tierra resuelven problemas con el sistema de propulsión de Starliner.

Los problemas son dobles. Los propulsores de la nave espacial se sobrecalentaron y algunos de ellos se apagaron cuando Starliner se acercó a la estación espacial el 6 de junio. Otro problema, aunque quizás relacionado, son las fugas de helio en el sistema de propulsión del barco.

El jueves, funcionarios de la NASA y Boeing dijeron que todavía planeaban traer a Wilmore y Williams de regreso a bordo de la nave espacial Starliner. Durante las últimas semanas, los equipos de tierra completaron las pruebas de un propulsor en un banco de pruebas en White Sands, Nuevo México. Este fin de semana, Boeing y la NASA planean poner en órbita los propulsores de la nave espacial para comprobar su rendimiento una vez acoplada a la estación espacial.

«Creo que estamos empezando a acercarnos a esas piezas finales de la lógica de vuelo para asegurarnos de que podamos regresar a casa de manera segura, y ese es nuestro enfoque principal en este momento», dijo Stich.

Estos problemas han llevado a especulaciones de que la NASA podría decidir devolver a Wilmore y Williams a la Tierra a bordo de una nave espacial SpaceX Crew Dragon. Actualmente hay un barco Crew Dragon atracado en la estación y se espera que se lance otro con una nueva tripulación el próximo mes. Steve Stich, jefe del programa de tripulación comercial de la NASA, dijo que la agencia ha estudiado planes de respaldo para llevar a la tripulación de Starliner a casa a bordo de una cápsula SpaceX, pero el objetivo principal sigue siendo llevar a los astronautas de regreso a bordo de Starliner.

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«Nuestra primera opción es completar la misión», dijo Stich. “Hay muchas buenas razones para completar esta misión y traer a Butch y Suni de regreso a bordo de Starliner. Starliner fue diseñada, como nave espacial, para tener a la tripulación en la cabina. »

El Starliner fue lanzado desde la Estación Espacial de Cabo Cañaveral en Florida el 5 de junio. Wilmore y Williams son los primeros astronautas en volar al espacio a bordo de la cápsula de tripulación comercial de Boeing, y este vuelo de prueba tiene como objetivo allanar el camino para futuros vuelos operativos para rotar tripulaciones de cuatro hacia y desde la Estación Espacial Internacional.

Una vez que la NASA certifique completamente a Starliner para misiones operativas, la agencia tendrá dos naves espaciales amigables para los humanos disponibles para vuelos a la estación. Crew Dragon de SpaceX transporta astronautas desde 2020.

Pruebas, pruebas y más pruebas.

La NASA extendió la duración del vuelo de prueba de Starliner para realizar pruebas y analizar datos en un esfuerzo por generar confianza en la capacidad de la nave espacial para llevar a su tripulación a casa de manera segura y comprender mejor las causas profundas del sobrecalentamiento de los propulsores y las fugas de helio. Estos problemas se encuentran dentro del módulo de servicio Starliner, que se desecha para quemarse en la atmósfera al reingresar, mientras que el módulo de tripulación reutilizable, con los astronautas dentro, se lanza en paracaídas para un aterrizaje amortiguado por una bolsa de aire.

La más importante de estas pruebas consistió en una serie de disparos de prueba de un propulsor Starliner en tierra. Este propulsor se tomó de un conjunto de hardware planeado para volar en una futura misión Starlink, y los ingenieros lo sometieron a una prueba de esfuerzo, tirando de él repetidamente para replicar la secuencia de pulsos que vería en vuelo. Las pruebas simularon dos secuencias de vuelo a la estación espacial y cinco secuencias que realizaría el propulsor durante el desacoplamiento y la salida de órbita para regresar a la Tierra.

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«Este propulsor ha sufrido una serie de pulsaciones, quizás incluso más de las que anticiparíamos en vuelo, y más agresivas en términos de dos ascensos y cinco descensos», dijo Stich. “Lo que observamos en el propulsor es el mismo tipo de degradación del empuje que observamos en órbita. En varios propulsores (en Starliner) vemos un empuje reducido, lo cual es importante. »

La computadora de vuelo de Starliner apagó cinco de los 28 propulsores del sistema de control de reacción de la nave espacial, producidos por Aerojet Rocketdyne, durante su encuentro con la estación espacial el mes pasado. Cuatro de los cinco propulsores se recuperaron después de sobrecalentarse y perder empuje, pero los funcionarios declararon que uno de los propulsores era inutilizable.

El propulsor probado en tierra mostró un comportamiento similar. Las inspecciones del propulsor en White Sands mostraron hinchazón en un sello de teflón de una válvula oxidante, lo que podría restringir el flujo del propulsor de tetróxido de nitrógeno. Los propulsores, cada uno de los cuales genera alrededor de 85 libras de empuje, consumen el oxidante de tetróxido de nitrógeno, o NTO, y lo mezclan con combustible de hidracina para la combustión.

Una válvula de mariposa, similar a la válvula de inflado de un neumático, está diseñada para abrirse y cerrarse para permitir que el tetróxido de nitrógeno fluya hacia el propulsor.

«Esta válvula tiene un sello de teflón en el extremo», explicó Nappi. “Bajo el efecto del calor y el vacío natural que se produce cuando se dispara el propulsor, esta junta se deformó e incluso se abombó ligeramente. »

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Stich dijo que los ingenieros están evaluando la integridad del sello de teflón para determinar si podría permanecer intacto durante el desacoplamiento y la salida de órbita de la nave espacial Starliner. No se necesitan propulsores mientras Starliner está conectado a la estación espacial.

“¿Podría esta foca en particular sobrevivir el resto del vuelo?” Esa es la parte importante”, dijo Stich.

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El descubrimiento de restos de un virus antiguo gigante ofrece nuevas pistas sobre los orígenes de la vida compleja

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El descubrimiento de restos de un virus antiguo gigante ofrece nuevas pistas sobre los orígenes de la vida compleja

Un nuevo estudio ha descubierto que el código genético del Amoebidium unicelular contiene restos de antiguos virus gigantes, lo que proporciona información sobre la evolución genética de la vida compleja. Este hallazgo revela que estos genes virales, aunque potencialmente dañinos, se mantienen inactivos mediante procesos químicos dentro del ADN de Amoebidium, lo que sugiere una relación más compleja entre los virus y sus huéspedes, lo que podría afectar nuestra comprensión de la evolución genética de otros organismos, incluidos los humanos.

Los microorganismos revelan cómo nuestros predecesores unicelulares incorporaron ADN viral en sus propios genomas.

Los investigadores han descubierto restos de antiguos virus gigantes en el genoma de Amoebidium, un organismo unicelular, lo que sugiere que dichas secuencias virales pueden haber desempeñado un papel en la evolución de formas de vida complejas. Este estudio destaca la relación dinámica entre los virus y sus huéspedes, que también refleja la genética humana.

Un nuevo estudio publicado en la revista científica ha descubierto un giro sorprendente en la historia evolutiva de la vida compleja. Avances científicosInvestigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han descubierto que un organismo unicelular, estrechamente relacionado con los animales, contiene restos de antiguos virus gigantes en su código genético. Este descubrimiento proporciona una mejor comprensión de cómo los organismos complejos pudieron adquirir algunos de sus genes y destaca la interacción dinámica entre los virus y sus huéspedes.

El estudio se centró en un microbio llamado Amoebidium, un parásito unicelular que se encuentra en ambientes de agua dulce. Al analizar el genoma de Amoebidium, los investigadores dirigidos por el Dr. Alex de Mendoza Soler, profesor titular de la Escuela de Ciencias Biológicas y del Comportamiento de Queen Mary, descubrieron una sorprendente abundancia de material genético de virus gigantes, algunos de los virus más grandes conocidos por la ciencia. Estas secuencias virales estaban fuertemente metiladas, una etiqueta química que a menudo silencia los genes.

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«Es como encontrar caballos de Troya escondidos dentro del Amoebidium ADN«Estas inserciones virales son potencialmente peligrosas, pero Amoebidium parece controlarlas silenciándolas químicamente», explica el Dr. de Mendoza Soler.


El microbio Amoebidium appalachense vive su ciclo de desarrollo en el laboratorio. Los núcleos se dividen dentro de una célula hasta la madurez (~40 h en el video), cuando cada núcleo se convierte en una sola célula y la colonia se rompe dando lugar a la descendencia. Crédito: Álex de Mendoza

Investigación actual e implicaciones.

Luego, los investigadores estudiaron el alcance de este fenómeno. Compararon los genomas de varios aislados de Amoebidium y encontraron una variación significativa en el contenido viral. Esto sugiere que el proceso de integración y silenciamiento viral es continuo y dinámico.

«Estos resultados desafían nuestra comprensión de la relación entre los virus y sus huéspedes», afirma el Dr. de Mendoza Soler. “Tradicionalmente, los virus se consideran invasores, pero este estudio sugiere una historia más compleja. Las inserciones virales pueden haber desempeñado un papel en la evolución de organismos complejos al proporcionarles nuevos genes. Y esto es posible gracias a la domesticación química del ADN de estos intrusos. »

Células de Amoebidium apalachense

Células de Amoebidium appalachense teñidas para detectar ADN (en azul, que muestra el núcleo) y actina (en verde), resaltando las membranas celulares en la etapa de celularización de la colonia. Crédito: Álex de Mendoza

Además, los descubrimientos realizados sobre Amoebidium ofrecen paralelos intrigantes con la forma en que nuestros propios genomas interactúan con los virus. Al igual que Amoebidium, los humanos y otros mamíferos tienen restos de virus antiguos, llamados retrovirus endógenos, incrustados en su ADN. Si bien estos restos se consideraban anteriormente “ADN basura” inactivo, ahora algunos pueden ser beneficiosos. Sin embargo, a diferencia de los virus gigantes que se encuentran en Amoebidium, los retrovirus endógenos son mucho más pequeños y el genoma humano es significativamente más grande. Investigaciones futuras pueden explorar estas similitudes y diferencias para comprender la compleja interacción entre virus y formas de vida complejas.

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Referencia: “La metilación del ADN permite la endogenización recurrente de virus gigantes en un animal relacionado” por Luke A. Sarre, Iana V. Kim, Vladimir Ovchinnikov, Marine Olivetta, Hiroshi Suga, Omaya Dudin, Arnau Sebé-Pedrós y Alex de Mendoza, 12 de julio , 2024, Avances científicos.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6406

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Estas imágenes en primer plano del Sol son tan locas que no creerás lo que ven tus ojos.

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Estas imágenes en primer plano del Sol son tan locas que no creerás lo que ven tus ojos.

Algunos astrofotógrafos saben cuándo han logrado una fotografía increíble, y Mark Johnston, que también es embajador del Sistema Solar de la NASA, logró capturar una fotografía del Sol desde su patio trasero en Arizona. Johnston compartió la imagen con El mundo de las cámaras digitales.y son tan detallados que casi parecen generados por computadora.

Debes saber que tomar imágenes del Sol puede resultar complicado. De hecho, incluso mirar la estrella de nuestro sistema solar a través de la lente de una cámara puede resultar extremadamente peligroso. Por lo tanto, tomar fotografías detalladas como las que aparecen en el portafolio de Johnston requiere tener el equipo adecuado y buen ojo para los detalles.

Actualmente nos encontramos en medio de lo que los científicos llaman máximo solar, que es cuando el Sol está más activo. Esto significa muchas manchas solares y eventos solares como eyecciones de masa coronal y erupciones solares. Esto también significa muchas oportunidades para tomar excelentes fotografías del Sol.

Una fotografía extremadamente detallada del Sol tomada por una sonda espacial. Fuente de la imagen: NSO/AURA/NSF

Las imágenes que Johnston capturó esta vez son nada menos que excepcionales, y el paisaje de Arizona proporciona una vista clara de la estrella que orbita nuestro planeta. Y, debido a que su ubicación particular es en las montañas de Arizona, es capaz de mirar la atmósfera sin tener que hacer tanto esfuerzo.

Esto genera algunas tomas increíbles, y es realmente difícil mirar estas fotografías del Sol sin sentir que estás mirando material promocional generado por computadora. La cantidad de detalles aquí es notable y ciertamente se necesitó un telescopio particularmente poderoso para lograrlo.

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Hemos visto imágenes del Sol igualmente detalladas de otros astrofotógrafos, y Johnston se une a las filas de aquellos que han logrado capturar la estrella central de nuestro sistema solar con una luz que de otro modo no podríamos percibir. Los físicos antiguos sólo podían haber soñado con ver el Sol con tanto detalle.

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