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Detectando las primeras estrellas del Universo

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Detectando las primeras estrellas del Universo

El estudio de las primeras estrellas del Universo será fundamental para comprender el desarrollo de la existencia tal como la conocemos.

Las estrellas juegan un papel fundamental en la creación de vida en el Universo, generando elementos esenciales para la vida, como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, a través de procesos como la fusión nuclear.

Cuando las estrellas masivas llegan al final de sus ciclos de vida y explotan como supernovas, liberan estos elementos al espacio, enriqueciendo las nubes interestelares con los componentes básicos de la vida.

Estas nubes enriquecidas pueden dar origen a nuevas estrellas y sistemas planetarios, donde podrían formarse planetas como la Tierra.

Sin embargo, a pesar de nuestro profundo conocimiento del papel central de las estrellas en el cosmos, nuestro conocimiento de las estrellas más antiguas del Universo es escaso.

Telescopio espacial romano Nancy Grace de la NASA tiene como objetivo llenar este vacío en nuestro conocimiento estelar.

Su lanzamiento está previsto para mayo de 2027, el Telescopio Espacial Romano analizará las primeras estrellas del Universo.

El telescopio proporcionará una vista panorámica del cielo 200 veces más grande que la vista infrarroja del cielo del Telescopio Espacial Hubble, permitiendo un estudio 1.000 veces más rápido.

¿Cuáles son las estrellas más antiguas del Universo?

Las primeras estrellas del Universo, llamadas estrellas de Población III o Pop III, se diferenciaban significativamente de nuestro Sol.

Compuestos principalmente de hidrógeno y helio, eran más grandes, más calientes y más masivos, lo que conducía a una vida útil más corta debido a un consumo de combustible más rápido.

Aparecidas durante los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, las estrellas Pop III desempeñaron un papel fundamental en la creación de elementos más pesados ​​que el helio, llamados metales, y dieron forma a la evolución del Universo en complejos sistemas de galaxias.

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Aunque hoy en día no existen estrellas Pop III, su estudio proporciona información crucial sobre el desarrollo temprano del Universo, lo que requiere observaciones del Universo temprano para comprender sus características.

Mapeando el Universo primitivo con el Telescopio Espacial Romano

En lugar de apuntar a estrellas intactas, Roman buscará rastros de estrellas Pop III destruidas por agujeros negros, provocando un fenómeno llamado evento de perturbación de mareas (TDE).

Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, sus mareas gravitacionales la destrozan. Parte de su material forma un disco de acreción, que emite luz brillante visible a miles de millones de años luz de distancia en diversas longitudes de onda, incluidas rayos X, radio, ultravioleta (UV) y óptica.

©shutterstock/olivier.laurent.photos

A medida que nos adentramos en el Universo temprano, donde existen principalmente estas estrellas, la luz óptica y ultravioleta cambia a longitudes de onda del infrarrojo cercano, detectables por instrumentos como Roman.

Estos eventos también exhiben un efecto de dilatación del tiempo debido al corrimiento al rojo, donde un TDE Pop III se ilumina durante cientos o incluso miles de días y se desvanece durante más de una década, asemejándose al comportamiento de las supernovas.

Colaboración con James Webb

Aunque el telescopio espacial James Webb de la NASA tiene la capacidad de detectar y analizar TDE en el Universo temprano, su estrecho campo de visión limita su eficacia como cazador de TDE.

entre los romanos encuestas de comunidades claveel estudio de Área Amplia de Alta Latitud se destaca como el más prometedor para el descubrimiento de TDE, cubriendo aproximadamente 2.000 grados cuadrados de cielo más allá del plano de nuestra galaxia.

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Aunque el campo de visión de Webb es limitado, sus herramientas espectroscópicas lo hacen valioso para observaciones de seguimiento, incluida la identificación de la presencia de metales una vez que Roman detecta TDE.

Este enfoque combinado ofrece un método estratégico para identificar estrellas Pop III, allanando el camino para una inmersión más profunda en los misterios del Universo temprano.

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

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Algunas de las estrellas más antiguas del Universo acaban de ser descubiertas orbitando la Vía Láctea: ScienceAlert

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Algunas de las estrellas más antiguas del Universo acaban de ser descubiertas orbitando la Vía Láctea: ScienceAlert

Mencione la Vía Láctea y la mayoría de la gente visualizará una enorme galaxia espiral de miles de millones de años. Se cree que es una galaxia que tomó forma miles de millones de años después del Big Bang. Los estudios realizados por astrónomos han revelado que a nuestro alrededor hay ecos de épocas anteriores.

Un equipo de astrónomos del MIT encontró tres estrellas antiguas que orbitan alrededor del halo de la Vía Láctea. El equipo cree que estas estrellas se formaron cuando el Universo tenía aproximadamente mil millones de años y alguna vez fueron parte de una galaxia más pequeña que fue consumida por la Vía Láctea.

La Vía Láctea es nuestra galaxia natal, dentro de la cual se encuentra todo nuestro sistema solar y alrededor de 400 mil millones de estrellas más. Mide 100.000 años luz de lado a lado y alberga casi todo lo que podemos ver en el cielo a simple vista.

Los astrónomos del MIT han descubierto tres de las estrellas más antiguas del universo y viven en nuestro propio vecindario galáctico. Las estrellas se encuentran en el «halo» de la Vía Láctea, la nube de estrellas que envuelve el disco galáctico principal, y parecen haberse formado hace entre 12 y 13 mil millones de años, cuando estaban tomando forma las primeras galaxias. (Serge Brunier/NASA)

En una noche clara y oscura, podemos ver la luz combinada de todas las estrellas de la galaxia formando una maravillosa banda de luz nebulosa que cruza el cielo de horizonte a horizonte. Si pudieras ver la galaxia desde fuera, su forma ancha parecería dos huevos fritos pegados espalda con espalda.

La historia del descubrimiento nos lleva al año 2022 durante un nuevo curso de arqueología estelar observacional en el MIoT, cuando los estudiantes aprendían a analizar estrellas antiguas.

Luego los aplicaron a estrellas que aún no han sido analizadas. Trabajaron con datos del telescopio Magellan-Clay de 6,5 m en el Observatorio Las Campanas y buscaban estrellas que se formaron poco después del Big Bang.

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En este momento de la evolución del Universo, había principalmente hidrógeno y helio con trazas de estroncio y bario. Entonces el equipo buscó estrellas cuyos espectros indicaran estos elementos.

La fabricación de precisión es el corazón del Telescopio Gigante de Magallanes. La superficie de cada espejo debe pulirse hasta una fracción de la longitud de onda de la luz. (Organización del Telescopio Gigante de Magallanes)

Se centraron en solo tres estrellas observadas en 2013 y 2014, pero no habían sido analizadas antes y, por lo tanto, constituyeron un excelente estudio para los estudiantes.

Al final de su análisis (que tomó varios cientos de horas en la computadora), el equipo identificó que las estrellas tenían niveles muy bajos de estroncio y bario, como se esperaba si fueran estrellas antiguas.

Se estima que las estrellas estudiadas se formaron hace entre 12 y 13 mil millones de años. Lo que no estaba claro era el origen de las estrellas. ¿Cómo llegaron a la Vía Láctea si era relativamente nueva y joven?

El equipo decidió analizar las características orbitales de las estrellas para ver cómo se movían. Todas las estrellas estaban en diferentes lugares del halo de la Vía Láctea y todas estarían ubicadas a unos 30.000 años luz de la Tierra.

Comparando el movimiento con los datos del satélite astrométrico Gaia, descubrieron que las estrellas se movían en dirección opuesta a la mayoría de las otras estrellas de la Vía Láctea. A esto lo llamamos movimiento retrógrado y sugiere que las estrellas vinieron de otro lugar y no se formaron con la Vía Láctea.

Las firmas químicas de las estrellas, combinadas con su movimiento, dan gran credibilidad a la probabilidad de que estas antiguas estrellas no se hayan originado en la Vía Láctea.

Ahora que han desarrollado su método para identificar estrellas antiguas, los estudiantes quieren ampliar su búsqueda para ver si se pueden localizar otras.

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Sin embargo, con 400 mil millones de estrellas en la Vía Láctea, aún queda por encontrar un método un poco más eficiente.

Este artículo fue publicado originalmente por El universo hoy. Léelo artículo original.

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La enorme mancha solar que provocó auroras generalizadas en la Tierra ahora apunta a Marte

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La enorme mancha solar que provocó auroras generalizadas en la Tierra ahora apunta a Marte

Sí, la bestial mancha solar AR3664 vuelve a ser noticia.

Aunque la mancha solar ha desaparecido de nuestro campo de visión, sigue siendo un punto caliente, ya que provocó su llamarada solar más fuerte hasta la fecha el martes 14 de mayo. Cualquier explosión de plasma solar y campo magnético, conocidas como eyecciones de masa coronal, de AR3664 ahora se dirigirá lejos de la Tierra, pero los científicos dicen que hay otro planeta que podría experimentar los impactos de esta enorme mancha solar: Marte.

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China lanza un nuevo y misterioso satélite Shiyan (vídeo)

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China lanza un nuevo y misterioso satélite Shiyan (vídeo)

China lanzó este fin de semana el último de su serie secreta de satélites Shiyan.

Un cohete Larga Marcha 4C despegó del Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en el desierto de Gobi, en el noroeste de China, a las 7:43 p. m. EDT del 11 de mayo (11:43 p. m. GMT, o 7:43 a. m. de Beijing, 12 de mayo). autoridades chinas reveló la carga útil de la misión será Shiyan-23 una vez que el lanzamiento se declare exitoso.

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