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El Telescopio Espacial Webb captura la asombrosa fusión de cuásares y galaxias en el universo distante

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El Telescopio Espacial Webb captura la asombrosa fusión de cuásares y galaxias en el universo distante

Un equipo de investigación internacional, liderado por el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF), utilizó el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para capturar un evento extraordinario en el universo distante: la espectacular interacción entre un cuásar y dos galaxias satélite masivas dentro del PJ308. -21 sistema.

Este notable descubrimiento proporciona nuevos conocimientos sobre el crecimiento de las galaxias en el universo temprano, ofreciendo información sobre los procesos que dieron forma al cosmos durante sus años de formación.

Observación de la interacción cuásar-galaxia.

En septiembre de 2022, el JWST Espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) observó el Sistema PJ308-21revelando detalles sin precedentes sobre esta fusión cuásar-galaxia. El cuásar, ubicado en una galaxia que existía cuando el universo tenía menos de mil millones de años, fue observado con notable precisión.

El instrumento NIRSpec capturó el espectro del cuásar con una incertidumbre inferior al 1% por píxel, lo que permitió a los investigadores estudiar las propiedades físicas del gas en su interior. La galaxia anfitriona del cuásar. y sus galaxias compañeras. Este alto nivel de detalle ha proporcionado datos valiosos que ayudan a comprender las primeras etapas de la formación de galaxias y el papel de los quásares en este proceso.

Alta metalicidad y formación de estrellas.

La galaxia anfitriona de PJ308-21 exhibe alta metalicidad y condiciones de fotoionización típicas de una núcleo galáctico activo (AGN), mientras que una de las galaxias satélite exhibe baja metalicidad y fotoionización inducida por la formación estelar. La segunda galaxia satélite, parcialmente fotoionizada por el cuásar, también presenta una fuerte metalicidad.

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Estas observaciones confirman que el cuásar y el galaxias circundantes Los quásares de alto corrimiento al rojo están muy evolucionados en términos de masa y enriquecimiento de metales y están experimentando un crecimiento constante. Roberto Decarli, investigador del INAF y autor principal del estudio, dijo: “Nuestro estudio revela que los agujeros negros en los centros de los quásares de alto corrimiento al rojo y las galaxias que los albergan experimentan un crecimiento extremadamente eficiente y tumultuoso desde los primeros mil millones de años de la historia cósmica. , ayudado por el rico entorno galáctico en el que se forman estas fuentes. »

Técnicas innovadoras para análisis detallados.

Las observaciones se llevaron a cabo como parte de uno de los nueve proyectos llevados a cabo por Italia como parte del primer ciclo de observación de el JWSTEl equipo utilizó espectroscopía de campo integral, lo que les permitió observar todo el espectro de banda óptica para cada píxel de la imagen.

Esta técnica permitió estudiar diversos trazadores de gases y las propiedades de los medio interestelar ionizadoincluyendo metalicidad, oscurecimiento del polvo, densidad y temperatura de electrones y tasa de formación de estrellas.

Federica Loiacono, astrofísica e investigadora de INAFdestacó la importancia de estas observaciones: “Gracias a NIRSpec, podemos estudiar por primera vez la banda óptica en el sistema PJ308-21, rica en valiosos datos de diagnóstico sobre las propiedades del gas cerca del agujero negro en la galaxia que alberga el cuásar y en las galaxias circundantes. Podemos ver, por ejemplo, la emisión de átomos de hidrógeno y compararla con los elementos químicos producidos por las estrellas para establecer la riqueza metálica del gas galáctico. »

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Información procedente de análisis de datos avanzados

Los datos recopilados a partir de estas observaciones permitieron a los investigadores profundizar en las condiciones y procesos que ocurren en estas primeras galaxiasAl estudiar las líneas de emisión de diferentes elementos, el equipo pudo determinar las propiedades del medio interestelar ionizado, como la fuente y la intensidad de la radiación fotoionizante, los niveles de metalicidad y la densidad y temperatura de los electrones.

Este análisis detallado proporciona una imagen más clara de las condiciones físicas. en las galaxias y cómo interactúan con el cuásar en su centro. “La experiencia adquirida en la reducción y calibración de estos datos, entre los primeros recopilados con NIRSpec en modo de espectroscopia de campo integral, ha asegurado una ventaja estratégica a la comunidad italiana en la gestión de datos similares provenientes de otros programas”, afirmó Loiacono.

Implicaciones para la historia cósmica

La capacidad de estudiar la composición química y las propiedades físicas de las galaxias con tanto detalle tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de la historia cósmica y la evolución química de las galaxias. Los datos recopilados por el JWST permite a los astrónomos mapear el enriquecimiento de metales en las galaxias observado cuando el universo aún estaba en su infancia.

Roberto Decarli destacó: “Hasta hace unos años, los datos sobre el enriquecimiento de metales (esencial para comprender la evolución química de las galaxias) estaban casi fuera de nuestro alcance, especialmente a estas distancias. Hoy en día, podemos mapearlas en detalle a las pocas horas de observación, incluso en galaxias observadas cuando el universo aún estaba en su infancia. »

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Esta capacidad de medir y analizar las propiedades químicas de primeras galaxias abre nuevas vías para comprender los procesos que gobernaron su formación y evolución.

El impacto transformador del telescopio espacial James Webb

Los resultados de este estudio no sólo arrojan luz sobre el crecimiento y desarrollo tempranos de galaxias y agujeros negros pero también demostrar el impacto transformador de las capacidades avanzadas del Telescopio Espacial James Webb.

Los JWST La sensibilidad en el espectro infrarrojo cercano y medio permite una precisión sin precedentes en la observación de objetos distantes, lo que permite la recopilación de datos detallados que antes eran inaccesibles. “Este trabajo representó una verdadera montaña rusa emocional, con la necesidad de desarrollar soluciones innovadoras para superar las dificultades iniciales asociadas a la reducción de datos”, explicó Decarli, destacando los desafíos y triunfos del proceso de investigación.

Como el JWST A medida que continuamos observando el universo, esperamos revelar nuevos descubrimientos innovadores que profundizarán nuestra comprensión del cosmos y los procesos fundamentales que han dado forma a su evolución.

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

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La primera 'barba de jubilación' de la Fuerza Espacial está fuera de este mundo

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La primera 'barba de jubilación' de la Fuerza Espacial está fuera de este mundo

La primera «barba de retiro» de la Fuerza Espacial está aquí y es increíble.

Roger A. Towbermanquien hasta septiembre pasado fue el primer suboficial de la Fuerza Espacial, vivió el sueño de jubilarse esta semana cuando sus antiguos compañeros lo invitaron a volver a trabajar para una ceremonia y apareció luciendo una barba absolutamente hermosa, ese ya no es mi problema.

La ceremonia fue Inauguración de su propio retrato oficial, bien afeitado, en el Pentágono.un honor otorgado a los jefes de servicio y asesores senior alistados al jubilarse. Con un corte de pelo y una barba decididamente inusuales, Towberman y su retrato fueron un estudio clásico del estatus antes y después de la jubilación.

En su retrato oficial, Towberman aparece con su uniforme de la Fuerza Espacial, rodeado de objetos destinados a reflejar su tiempo de servicio. Estas incluyen fotografías de su familia y su gato, una réplica en miniatura de la Piedra Rosetta. considerada una reliquia esencial de la criptología – y el libro bola de dineroquien relató la llegada del análisis de datos complejos al mundo de la inteligencia de la búsqueda de talentos de las grandes ligas de béisbol.

El Sargento Mayor de la Fuerza Espacial John Bentivegna y Roger A. Towberman, el primer CMSSF, posan para una foto después de una ceremonia de inauguración de retratos en el Pentágono, Arlington, Virginia, 9 de julio de 2024. Foto aérea del ejército por Chad Trujillo Chad Trujillo

Secretario de la Fuerza Aérea Frank Kendall reveló el retrato con hombre de remolque 9 de julio. Towberman prestó juramento como segundo Guardián de la Fuerza Espacial de EE. UU. el 3 de abril de 2020. Como CMSSF, Towberman contribuyó al desarrollo del servicio. valores fundamentalesimplementó las políticas de reclutamiento y personal del departamento y asesoró a los líderes superiores del departamento sobre bienestar, preparación y moral. Pasó 30 años en la Fuerza Aérea, incluso como jefe de comando del Comando Espacial de EE. UU., antes de hacer la transición a la Fuerza Espacial.

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«Es un honor increíble y estoy muy feliz de haber sido parte de él», dijo Towberman. “Todo lo que hicimos, lo hicimos para intentar crear las condiciones para el éxito. »

Incluso como líder de alto rango, Towberman tenía un sentido del humor bien documentado. En 2022, acompañado de una entrevista poco convencional e incluso inusual con Stephen Colbert Cuando el comediante nocturno llevó su programa a Thule, Groenlandia, para perfilar la estación de la Fuerza Espacial, posiblemente la misión de tiempo completo más remota del ejército estadounidense. Towberman se sentó para una entrevista completa y llena de chistes con el comediante, absorbiendo chistes sobre «hacer «eso» en el espacio» Y un Línea del Círculo Polar Ártico para alumnos de 5º grado para edades (vídeo de las 9:00) a lo que Towberman reacciona con una gran carcajada y lo califica de «fantástico».

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Gran parte de la diversidad genética de los neandertales provino de los humanos modernos.

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Gran parte de la diversidad genética de los neandertales provino de los humanos modernos.

Las líneas generales de las interacciones entre los humanos modernos y los neandertales están ahora bien establecidas. Los dos entraron en contacto cuando los humanos modernos comenzaron su gran expansión fuera de África, hace unos 60.000 años. Los humanos adquirieron el ADN de los neandertales a través del mestizaje, mientras que la población de neandertales, todavía bastante pequeña, fue arrasada por oleadas de recién llegados.

Pero algunos aspectos de este panorama general no encajan del todo con los datos. Si bien explica bien el hecho de que las secuencias neandertales son mucho más comunes en poblaciones no africanas, no tiene en cuenta el hecho de que cada población africana que estudiamos tiene una parte de su ADN que coincide con el de los neandertales.

Un estudio publicado el jueves sostiene que esta coincidencia se debe en gran medida al hecho de que una población humana moderna también abandonó África y se cruzó con los neandertales. Pero en este caso, el resultado fue introducir ADN humano moderno en la población de neandertales. El estudio muestra que este ADN es responsable de gran parte de la diversidad genética de los neandertales, lo que sugiere que su población era incluso más pequeña de lo que sugerían estimaciones anteriores.

Salir de África antes de lo previsto

Este estudio no es el primero en sugerir que los humanos modernos y sus genes encontraron a los neandertales mucho antes de nuestra gran expansión fuera de África. La clave para entender esto es el genoma de un neandertal de la región de Altai en Siberia, que data de hace unos 120.000 años. Esto es mucho antes de que los humanos modernos se expandieran fuera de África, pero su genoma tiene algunas regiones que tienen excelentes coincidencias con el genoma humano pero que están ausentes en el linaje denisovano.

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Una posible explicación es que estos segmentos de ADN de neandertal fueron posteriormente recogidos por la población que se extendió fuera de África. El problema de esta hipótesis es que la mayoría de estas secuencias también aparecen en poblaciones africanas. Por ello, los investigadores han propuesto la idea de que una población ancestral de humanos modernos abandonó África hace unos 200.000 años y que parte de su ADN fue preservado por los neandertales siberianos. Esto es consistente con algunos hallazgos de fósiles que ubican a humanos anatómicamente modernos en el Medio Oriente aproximadamente al mismo tiempo.

Sin embargo, hay otra explicación: parte de la población que abandonó África hace 60.000 años y que recuperó ADN neandertal regresó a África, llevándose consigo ese ADN neandertal. Esto permitió que una pequeña porción del ADN neandertal persistiera dentro de las poblaciones africanas.

Para abordar este problema, un equipo de investigación con sede en la Universidad de Princeton se centró en el ADN neandertal encontrado en africanos, aprovechando que ahora contamos con una gama mucho más amplia de genomas humanos completos (aproximadamente 2.000).

El estudio se basó en una hipótesis simple. Todo nuestro trabajo sobre el ADN de los neandertales indica que su población era relativamente pequeña y, por tanto, menos diversa genéticamente que la de los humanos modernos. De ser así, la adición de ADN humano moderno a la población de neandertales debería haber aumentado su diversidad genética. Si este es el caso, entonces los fragmentos de ADN «neandertales» encontrados en las poblaciones africanas deberían incluir algunas de las regiones más diversas del genoma neandertal.

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Noticias – Descubrimiento de un hueso de Denisova en la meseta tibetana

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Noticias – Descubrimiento de un hueso de Denisova en la meseta tibetana

COPENHAGUE, DINAMARCA — Según un Revista científica Según un informe de Huan Xia de la Academia China de Ciencias y Frido Welker de la Universidad de Copenhague, se identificó una costilla denisovana en la cueva kárstica de Baishiya, en la meseta tibetana, entre restos de yaks, ciervos, hienas, lobos y nieve. leopardos, águilas reales, faisanes y bharalun animal también conocido como oveja azul. La identificación de la costilla del homínido se logró mediante el análisis de proteínas de su colágeno con espectrometría de masas de zooarqueología o ZooMS. Se descubrió que las secuencias de aminoácidos de la costilla eran muy cercanas a las encontradas en los restos de una niña Denisova que vivió en las montañas de Altai en Siberia hace unos 50.000 años. Muchos de los huesos de animales estudiados tenían marcas de corte probablemente hechas por herramientas de piedra encontradas en las mismas capas de la cueva, lo que indica que los denisovanos procesaban animales para obtener su carne, médula y piel, y que podrían haber fabricado herramientas a partir de algunos huesos. La costa de Denisova data de hace entre 48.000 y 32.000 años, una época en la que los humanos modernos también vivían en la zona. Se sabe que los tibetanos modernos portan una variante genética, que se cree que fue heredada de los denisovanos, que les ayuda a respirar a gran altura. Los investigadores sugieren que este contacto entre los denisovanos y los humanos modernos pudo haber ocurrido en la meseta tibetana. Lea el artículo científico original sobre esta investigación en Naturaleza. Para obtener más información sobre el análisis de otro hueso descubierto en la cueva, visite «Denisovanos en altitud», uno de los AARQUEOLOGÍALos 10 mejores descubrimientos de 2019.

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