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

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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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Horoscopo

La erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ha llegado al espacio

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Les volcans qui explosent en panaches de magma et de cendres peuvent être suffisamment puissants pour déclencher d’énormes ondes de choc et des bangs soniques au-dessus tout en provoquant des tremblements de terre, des glissements de terrain et des vagues de tsunami plus près de la superficie. Ahora un volcán ha hecho todo lo anterior y espacio afectado.

Este tipo de fenómenos no solo ocurren en películas como pico de Dante. la Volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai hace que la erupción mortal que enfrenta el vulcanólogo incondicionalmente anti-James-Bond de Pierce Brosnan apenas parezca una hoguera. Il a éclaté si violemment que non seulement il a secoué l’atmosphère et l’océan, mais la NASA a découvert que les effets s’étendaient plus loin que l’atmosphère terrestre, avec des vents assez rapides pour rivaliser avec un ouragan aux confins del espacio. Es hoy una de las perturbaciones más enormes jamás observadas en el espacio.

Además de tener un temperamento notoriamente caliente (la última erupción de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2015 arrojó cenizas a más de cinco millas hacia el cielo y en realidad formó una nueva isla a partir de todo ese vómito), el volcán submarino ahora les ha dado a los investigadores la oportunidad de vea lo que sucede cuando el clima terrestre y el clima espacial chocan. El físico de UC Berkeley, Brian Harding, realizó un estudio sobre el monstruo que escupe fuego, publicado recientemente en Cartas de investigación geofísica.

«El volcán puede enseñarnos qué tipos de ondas atmosféricas transfieren impulso y energía desde el suelo al espacio», dijo a SYFY WIRE. «Esperamos que esto represente los mecanismos que transmiten impulso y energía desde la atmósfera inferior al espacio y, finalmente, conduzcan a mejores predicciones del clima espacial».

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Hunga Tonga-Hunga Ha’apai se esconde en las profundidades del Océano Pacífico Sur occidental, frente a las islas principales de Tonga. Algunas de las olas del tsunami a su paso fueron lo suficientemente altas como para alcanzar la estratosfera, y el polvo y el gas que arrojó a la mesosfera. ICONO DE LA NASA (Explorador de conexiones ionosféricas) y Satélites Swarm de la ESA eran parte de ella. Apenas unas horas después de que el volcán activo explotara, las dos naves espaciales captaron extrañas corrientes eléctricas en la capa superior de la atmósfera, o la ionosfera.

Comprender fenómenos como este es (en su mayor parte) solo posible a través de observaciones. Simplemente no puedes recrear algo así en un laboratorio. Incluso dar sentido a las observaciones puede ser difícil cuando ocurren múltiples procesos al mismo tiempo y en el mismo lugar, lo que puede confundir la causa y el efecto.

ICON tiene su ojo en el borde del espacio. Él observa una región donde los gases pueden ser turbulentos y donde las ráfagas de viento solar transportan partículas cargadas. Cuando ocurren erupciones solares y eyecciones de masa coronal, los ataques de estas partículas pueden causar tormentas geomagnéticas que interrumpen nuestros satélites, Internet y la infraestructura de energía. La erupción de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai fue capaz de algo que solo se suponía que podía hacer una tormenta geomagnética.

Los vientos intensos afectan las corrientes eléctricas en la ionosfera, razón por la cual ICON y Swarm detectaron algo sospechoso. Las partículas ionosféricas, principalmente electrones e iones como NO+ y O2+, crean una corriente conocida como electrochorro ecuatorial.

“No son las corrientes eléctricas en sí mismas los impactos más severos del clima espacial, sino que las corrientes eléctricas son un marcador inequívoco de cambios en el sistema de dínamo ionosférico”, dijo Harding. «Esto tiene otras implicaciones para la distribución del plasma».

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Cuando los vientos de la atmósfera inferior impulsan el electrochorro, fluye hacia el este. El plasma perturbado puede provocar que los sistemas eléctricos, de comunicación y de navegación (como el GPS) no funcionen correctamente en la Tierra. Esta erupción perturbó tanto al electrochorro que se volvió temporalmente cinco veces más poderoso de lo habitual. También experimentó un fenómeno que nada más que una poderosa tormenta geomagnética ha causado: el flujo del electrochorro en realidad se invirtió.

No es una gran sorpresa para los científicos cuando ocurre una inversión como esta, porque el Sol siempre tiene algún tipo de rabieta que envía partículas cargadas que se precipitan y, a veces, dan vueltas alrededor del electrochorro si tienen suficiente influencia. La erupción Hunga Tonga-Hunga Ha’apai también fue la inversión más fuerte que Swarm jamás haya visto, e ICON tuvo el momento y la posición adecuados para atraparla. Lo que ICON envió a tierra mostró que había una turbulencia extrema en la ionosfera. Sus observaciones se acercaron a las predicciones previas de cómo la atmósfera superior se vería afectada por una perturbación de esta magnitud.

“Antes de que podamos esperar predecir la respuesta de la atmósfera superior a una miríada de fuentes de variabilidad desde abajo, primero debemos poder predecir la respuesta de la atmósfera superior a una sola fuente como la explosión”, dijo Harding.

Lo que sucede donde termina la atmósfera y comienza el espacio apenas comienza a entenderse. Después próxima misión GDC de la NASA (Geospace Dynamics Constellation) se lanzará en 2027, monitoreará otros eventos donde terminan los confines de la Tierra y comienza la última frontera.

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La NASA comparte una hermosa imagen de la galaxia Whirlpool, Internet dice que ‘no se pueden quitar los ojos’

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La galaxia espiral fue capturada con Hubbles Advanced Camera for Surveys.

Durante sus 30 años de servicio, Telescopio espacial Hubble de la NASA tomó millones de fotografías de eventos intrigantes. Ha capturado algunas de las vistas más impresionantes del universo, dando un festín a los ojos de los entusiastas del espacio. Ahora, una de esas imágenes que parece una gran escalera de caracol que se desplaza por el espacio se encuentra entre las más recientes compartidas por la agencia espacial de EE. UU.

En Twitter, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de EE. UU. compartió una imagen impresionante de la galaxia M51, también conocida como la galaxia Whirlpool. «Estamos girando en círculos… Déjate llevar por los brazos curvos de la Galaxia del Remolino, las regiones rosadas de formación de estrellas y las hebras azules brillantes de los cúmulos de estrellas», escribió la NASA en el pie de foto.

Esta «galaxia espiral hipnótica» fue capturada en luz visible con la Cámara avanzada para encuestas del Hubble. Desde que se compartió, la publicación ha acumulado más de 10,000 me gusta y cientos de comentarios.

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«Desearía que hubiera una IA que pudiera interpretar imágenes y convertirlas en música. Me encantaría saber cómo se ve esta imagen”, escribió un usuario. «Se ve tan hermosa allí, en ella y en todas las hermosas luces», agregó. otro Un tercer usuario dijo: «Qué hermoso, no puedo quitarme los ojos».

De acuerdo a un nota de prensa, la agencia espacial explicó que los elegantes y sinuosos brazos de la majestuosa galaxia espiral M51 son en realidad largas filas de estrellas y gas cubiertas de polvo. Dijo que esos brazos llamativos son una característica de las llamadas «galaxias espirales de gran diseño».

«En M51, también conocida como Whirlpool Galaxy, estos brazos tienen un propósito importante: son fábricas de formación estelar, que comprimen gas hidrógeno y crean cúmulos de nuevas estrellas», agregó la NASA.

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Además, la agencia continuó explicando que en la cautivadora imagen, el rojo representa la luz infrarroja, así como el hidrógeno en las regiones de formación de estrellas gigantes. El color azul, por otro lado, se puede atribuir a estrellas jóvenes y calientes, mientras que el color amarillo proviene de estrellas más viejas. Cabe señalar que M51 se encuentra a 31 millones de años luz de la Tierra en la constelación Canes Venatici.

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Horoscopo

El Telescopio Hubble mira profundamente en el ojo de la Aguja en esta foto de una galaxia espiral enana

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Una nueva imagen del Telescopio Espacial Hubble muestra una vista profunda del ojo de una aguja galáctica.

la galaxia espiral recibe el sobrenombre de «Ojo de aguja», aunque más oficialmente se le conoce como NGC 247 y Caldwell 62. NASA mencionado 10 de mayo, el apodo es apropiado dado que esta galaxia es una espiral enana, lo que la convierte en un grupo de estrellas relativamente pequeño en comparación con el nuestro. vía Láctea.

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