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Horoscopo

Gigantescas burbujas en el centro de la Vía Láctea provocadas por un potente chorro de energía procedente de un agujero negro supermasivo

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El equipo de visualización de la NASA creó una superposición de una imagen de la Vía Láctea, tomada por el Observatorio Espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, y una visualización de simulaciones de las burbujas eRosita y Fermi preparadas por Karen Yang (autora principal del estudio y profesora asistente en National Tsing Hua University in Taiwan) en cooperación con los coautores del artículo Mateusz Ruszkowski (Universidad de Michigan) y Ellen Zweibel (Universidad de Wisconsin). Crédito: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 OIG

En 2020, el telescopio de rayos X eRosita capturó imágenes de dos enormes burbujas que se extendían muy por encima y por debajo del centro de nuestra galaxia.

Desde entonces, los astrónomos han debatido su origen. Ahora, un estudio que incluye investigaciones de la Universidad de Michigan sugiere que las burbujas son el resultado de un poderoso chorro de actividad del supermasivo[{» attribute=»»>black hole at the center of the Milky Way. The study, published in Nature Astronomy, also shows the jet began spewing out material about 2.6 million years ago, and lasted about 100,000 years.

The team’s results suggest that Fermi bubbles, discovered in 2010, and microwave haze—a fog of charged particles roughly at the center of the galaxy—were formed by the same jet of energy from the supermassive black hole. The study was led by the National Tsing Hua University in collaboration with U-M and the University of Wisconsin.

“Our findings are important in the sense that we need to understand how black holes interact with the galaxies that they are inside, because this interaction allows these black holes to grow in a controlled fashion as opposed to grow uncontrollably,” said U-M astronomer Mateusz Ruszkowski, a co-author of the study. “If you believe in the model of these Fermi or eRosita bubbles as being driven by supermassive black holes, you can start answering these profound questions.”

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There are two competing models that explain these bubbles, called Fermi and eRosita bubbles after the telescopes that named them, says Ruszkowski. The first suggests that the outflow is driven by a nuclear starburst, in which a star explodes in a supernova and expels material. The second model, which the team’s findings support, suggests that these outflows are driven by energy thrown out from a supermassive black hole at the center of our galaxy.

These outflows from black holes occur when material travels toward the black hole, but never crosses the black hole’s event horizon, or the mathematical surface below which nothing can escape. Because some of this material is thrown back into space, black holes don’t grow uncontrollably. But the energy thrown from the black hole does displace material near the black hole, creating these large bubbles.

The structures themselves are 11 kiloparsecs tall. One parsec is equivalent to 3.26 light-years, or about three times the distance that light travels over the course of a year. The structures, then, are nearly 36,000 light-years tall.

For comparison, the Milky Way galaxy is 30 kiloparsecs in diameter, and our solar system resides about 8 kiloparsecs from the center of the galaxy. The eRosita bubbles are about two times the size of the Fermi bubbles and are expanded by the wave of energy, or a shockwave, pushed out by the Fermi bubbles, according to the researchers.

Astronomers are interested in the observation of these eRosita bubbles in particular because they occur in our own galactic backyard as opposed to objects in a different galaxy or at extreme cosmological distance. Our proximity to the outflows means astronomers can collect an enormous amount of data, Ruszkowski says. This data can tell astronomers the amount of energy in the jet from the black hole, how long this energy was injected and what material comprises the bubbles.

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“We not only can rule out the starburst model, but we can also fine tune the parameters that are needed to produce the same images, or something very similar to what’s in the sky, within that supermassive black hole model,” Ruszkowski said. “We can better constrain certain things, such as how much energy was pumped in, what’s inside these bubbles and how long was the energy injected in order to produce these bubbles.”

What’s inside them? Cosmic rays, a form of high-energy radiation. The eRosita bubbles enclose the Fermi bubbles, the contents of which are unknown. But the researchers’ models can predict the amount of cosmic rays inside each of the structures. The energy injection from the black hole inflated the bubbles, and the energy itself was in the form of kinetic, thermal and cosmic ray energy. Of these forms of energy, the Fermi mission could only detect the gamma ray signal of the cosmic rays.

Karen Yang, lead author of the study and an assistant professor at the National Tsing Hua University in Taiwan, began working on an early version of the code used in the modeling in this paper as a postdoctoral researcher at U-M with Ruszkowski. To arrive at their conclusions, the researchers performed numerical simulations of energy release that take into account hydrodynamics, gravity and cosmic rays.

“Our simulation is unique in that it takes into account the interaction between the cosmic rays and gas within the Milky Way. The cosmic rays, injected with the jets of the black hole, expand and form the Fermi bubbles that shine in gamma rays,” Yang said.

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“The same explosion pushes gas away from the Galactic center and forms a shock wave that is observed as the eRosita bubbles. The new observation of the eRosita bubbles has allowed us to more accurately constrain the duration of the black hole activity, and better understand the past history of our own galaxy.”

The researchers’ model rules out the nuclear starburst theory because the typical duration of a nuclear starburst, and therefore the length of time into which a starburst would inject the energy that forms the bubbles, is about 10 million years, according to study co-author Ellen Zweibel, professor of astronomy and physics at University of Wisconsin.

“On the other hand, our active black hole model accurately predicts the relative sizes of the eRosita x-ray bubbles and the Fermi gamma ray bubbles, provided the energy injection time is about one percent of that, or one tenth of a million years,” Zweibel said.

“Injecting energy over 10 million years would produce bubbles with a completely different appearance. It’s the opportunity to compare the x-ray and gamma ray bubbles which provides the crucial previously missing piece.”

The researchers used data from the eRosita mission, NASA’s Fermi Gamma-ray Space Telescope, the Planck Observatory and the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.

Reference: “Fermi and eROSITA bubbles as relics of the past activity of the Galaxy’s central black hole” by H.-Y. Karen Yang, Mateusz Ruszkowski and Ellen G. Zweibel, 7 March 2022, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-022-01618-x

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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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Horoscopo

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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