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Colisión de galaxias, despertar de las estrellas: la sorprendente revelación del Hubble

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Colisión de galaxias, despertar de las estrellas: la sorprendente revelación del Hubble

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA observó 12 galaxias en interacción, revelando largas colas de marea ricas en gas, polvo y estrellas, a lo largo de las cuales se identificaron 425 cúmulos de estrellas recién nacidas. Estos cúmulos, cada uno de los cuales contiene hasta 1 millón de estrellas azules recién nacidas, son el resultado de colisiones de galaxias que desencadenan la formación de estrellas en lugar de su destrucción. Crédito: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Universidad de Manitoba)

Un largo rastro de estrellas agrupadas sigue las interacciones con la galaxia

Cuando las galaxias chocan durante la noche, crean nuevas generaciones de estrellas que de otro modo nunca habrían nacido. Estos encuentros cercanos entre galaxias provocan un tira y afloja gravitacional y el gas y el polvo son absorbidos por grandes corrientes. EL El telescopio espacial HubbleLa visión de es tan aguda que puede ver cúmulos de estrellas recién nacidas a lo largo de estas colas de marea. Se forman cuando nudos de gas colapsan gravitacionalmente para crear alrededor de 1 millón de estrellas recién nacidas por cúmulo. Estas características de “collar de perlas” probablemente sean más comunes en el universo primitivo, cuando las galaxias chocaban con más frecuencia.

Galaxia soy 1054-325

La galaxia AM 1054-325 se deformó en forma de S desde una forma de panqueque en espiral normal por la atracción gravitacional de una galaxia cercana, como se ve en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble. Una consecuencia de esto es que se forman cúmulos de estrellas recién nacidas a lo largo de una cola de marea que se extiende miles de años luz y se asemeja a un collar de perlas. Se forman cuando nudos de gas colapsan gravitacionalmente para crear alrededor de 1 millón de estrellas recién nacidas por cúmulo. Crédito: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Universidad de Manitoba)

El Telescopio Espacial Hubble rastrea cúmulos de estrellas ‘collar de perlas’ durante colisiones de galaxias

Al contrario de lo que podría pensarse, las colisiones de galaxias no destruyen las estrellas. De hecho, la dinámica inquieta desencadena nuevas generaciones de estrellas y probablemente los planetas que las acompañan.

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Ahora NASAEl Telescopio Espacial Hubble se centró en 12 galaxias en interacción que tienen largas colas de gas, polvo y una gran cantidad de estrellas parecidas a renacuajos. La exquisita agudeza y sensibilidad del Hubble a la luz ultravioleta descubrió 425 cúmulos de estrellas recién nacidas a lo largo de estas colas, que se asemejan a cadenas de luces navideñas. Cada cúmulo contiene hasta 1 millón de estrellas azules recién nacidas.

Revelación de nuevos cúmulos estelares

Los cúmulos en colas de marea se conocen desde hace décadas. Cuando las galaxias interactúan, las fuerzas gravitacionales de marea dan como resultado largas corrientes de gas y polvo. Dos ejemplos populares son las galaxias Antenas y Ratón con sus proyecciones largas y estrechas en forma de dedos.

Un equipo de astrónomos utilizó una combinación de nuevas observaciones y datos de archivo para obtener la edad y la masa de los cúmulos de estrellas de cola de marea. Descubrieron que estos cúmulos son muy jóvenes: sólo tienen 10 millones de años. Y parecen formarse al mismo ritmo a lo largo de colas que se extienden miles de años luz.

El futuro de los cúmulos estelares de cola de marea

“Es una sorpresa ver tantos objetos jóvenes en las colas. Esto nos dice mucho sobre la eficacia de la formación de grupos”, dijo el autor principal, Michael Rodruck, del Randolph-Macon College en Ashland, Virginia. «Con las colas de marea, se construirán nuevas generaciones de estrellas que de otro modo no habrían existido».

Las colas parecen tomar el brazo espiral de una galaxia y extenderlo hacia el espacio. La parte exterior del brazo se tira como un caramelo durante el tira y afloja gravitacional entre dos galaxias que interactúan.

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Antes de las fusiones, las galaxias eran ricas en nubes de polvo de hidrógeno molecular que tal vez simplemente permanecieran inertes. Pero las nubes se empujaron y chocaron a lo largo de los encuentros. Esto comprimió el hidrógeno hasta el punto de precipitar una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas.

El destino de estos cúmulos estelares es incierto. Podrían permanecer gravitacionalmente intactos y evolucionar hasta convertirse en cúmulos de estrellas globulares, como los que orbitan fuera del plano de nuestro planeta. vía Láctea galaxia. O pueden dispersarse para formar un halo de estrellas alrededor de su galaxia anfitriona, o ser descartadas para convertirse en estrellas intergalácticas errantes.

Esta formación estelar de collar de perlas puede haber sido más común en el universo primitivo, cuando las galaxias chocaban entre sí con mayor frecuencia. Estas galaxias cercanas observadas por el Hubble son un indicador de lo que ocurrió hace mucho tiempo y, por tanto, constituyen laboratorios para estudiar el pasado lejano.

Referencia: “Cúmulos de estrellas en los escombros de las mareas” por Michael Rodruck, Jane Charlton, Sanchayeeta Borthakur, Aparna Chitre, Patrick R Durrell, Debra Elmegreen, Jayanne English, Sarah C Gallagher, Caryl Gronwall, Karen Knierman, Iraklis Konstantopoulos, Yuexing Li, Moupiya Maji , Brendan Mullan, Gelys Trancho y William Vacca, 29 de septiembre de 2023, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stad2886

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA. El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona el telescopio. El Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo operaciones científicas del Hubble y Webb. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades de Investigación Astronómica, Washington, DC.

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Urano y Neptuno no están hechos de lo que pensábamos, según un nuevo estudio

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Urano y Neptuno no están hechos de lo que pensábamos, según un nuevo estudio

Los astrónomos han creído durante mucho tiempo que los gigantes de hielo Urano y Neptuno son ricos en agua helada. Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que también podrían contener toneladas de hielo de metano.

Los resultados podrían ayudar a resolver el enigma sobre cómo se formaron estos mundos helados.

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Por qué envejecemos más lentamente en el espacio

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Por qué envejecemos más lentamente en el espacio

La idea de que alguien pueda envejecer más lentamente mientras viaja en el espacio parece ciencia ficción, pero es una afirmación respaldada no sólo por la física, sino también por experimentos del mundo real.

En nuestra experiencia diaria, el tiempo siempre pasa al mismo ritmo que regularmente pasamos del pasado al futuro.

Sin embargo, nuestras mejores teorías de la física del tiempo son las teorías gemelas de la relatividad de Einstein: tanto especial como general.

Como sugiere el nombre, el tiempo es relativo: la cantidad de tiempo que pasas en relación con otra persona depende de lo que ambos hacen y de dónde se encuentran exactamente en el Universo.

Las astronautas de la NASA Christina Koch (arriba) y Jessica Meir (abajo). Los astronautas de la Estación Espacial envejecen más lentamente que los de nosotros en la Tierra. Crédito: NASA

Comprender la relatividad del tiempo.

Imagina que tienes un presupuesto para gastar, un presupuesto igual a la velocidad de la luz.

Este presupuesto hay que dividirlo entre viajar en el espacio y viajar en el tiempo.

Cuanto más rápido viajas por el espacio, menos presupuesto dedicas a viajar en el tiempo.

En otras palabras, cuanto menos tiempo pasa, más rápido viajas a la velocidad de la luz en comparación con alguien que viaja más lento.

Lleva a los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional. Orbitan la Tierra a 27.500 kilómetros por hora.

Gastan más presupuesto que nosotros en velocidad y, por lo tanto, tienen menos tiempo libre. Por tanto, envejecen más lentamente.

Los astronautas y los viajes en el tiempo.

El Estudio de Gemelos de la NASA comparó a los gemelos astronautas Scott (izquierda) y Mark (derecha) Kelly, para observar el efecto de los vuelos espaciales en el proceso de envejecimiento.  Crédito: NASA
El Estudio de Gemelos de la NASA comparó a los gemelos astronautas Scott (izquierda) y Mark (derecha) Kelly, para observar el efecto de los vuelos espaciales en el proceso de envejecimiento. Crédito: NASA

Los gemelos Mark y Scott Kelly son un ejemplo fascinante de este efecto, conocido como dilatación del tiempo.

Ambos astronautas viajaron a la ISS, pero Scott pasó aproximadamente diez veces más tiempo en el espacio.

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Mark nació seis minutos antes que su hermano, pero ahora es seis minutos y 5 milisegundos mayor porque Scott envejecía más lentamente cuando viajaba a gran velocidad alrededor de la Tierra.

Esto ha sido estudiado y documentado en Estudio de gemelos de la NASA.

En febrero de 2024, Oleg Kononenko batió el récord de tiempo transcurrido en órbita alrededor de la Tierra, lo que le convirtió en el mayor viajero en el tiempo de la humanidad.

Un astronauta que pasa 1.000 días orbitando la Tierra salta 0,027 segundos hacia el futuro.

Puede que esto no parezca mucho, pero se debe a que la velocidad de la ISS es pequeña en comparación con la velocidad de la luz.

El cosmonauta Oleg Kononenko batió el récord de tiempo transcurrido en órbita alrededor de la Tierra en febrero de 2024. Crédito: Bill Ingalls/NASA/Getty Images
El cosmonauta Oleg Kononenko batió el récord de tiempo transcurrido en órbita alrededor de la Tierra en febrero de 2024. Crédito: Bill Ingalls/NASA/Getty Images

Viajando en el tiempo casi a la velocidad de la luz

Imagínese si pudiera viajar a una velocidad cercana a la de la luz en un gran circuito a través del espacio que lo llevaría de regreso a la Tierra.

Para ti habrán pasado diez años durante tu viaje, pero en la Tierra –donde una parte considerable de nuestro presupuesto se ha gastado en tiempo– habrían pasado 7.000 años.

Habrías negociado el día 21.calle siglo para el 91calle – un verdadero viaje en el tiempo según cualquier libro.

Hay otra manera de lograr la misma hazaña. El tiempo también pasa más lentamente cuanto más te acercas a objetos masivos.

En otras palabras, una fuerte gravedad alarga el tiempo.

Si te quedaras cerca de un agujero negro supermasivo, por ejemplo, y luego regresaras a la Tierra, también podrías saltar miles de años hacia el futuro de la Tierra.

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Los astronautas se ven afectados por ambas formas de dilatación del tiempo, pero en la Estación Espacial Internacional su velocidad supera el efecto de estar más lejos de la Tierra y, por lo tanto, en general envejecen más lentamente.

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