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Hubble descubre extraña explosión en un lugar inesperado

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Hubble descubre extraña explosión en un lugar inesperado

Créditos: NASA, ESA, NSF NOIRLab, M. Garlick, M. Zamani

Un muy raro y extraño estallido de luz extraordinariamente brillante en el universo se ha vuelto aún más extraño gracias al ojo de águila del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA. El fenómeno, llamado Transitorio Óptico Azul Rápido Luminoso (LFBOT), ocurrió en una escena donde no se esperaría encontrarlo, lejos de cualquier galaxia anfitriona. Sólo el Hubble pudo determinar su ubicación. Los resultados del Hubble sugieren que los astrónomos saben incluso menos sobre estos objetos de lo que se pensaba anteriormente, descartando algunas teorías posibles.


Los transitorios ópticos azules rápidos y brillantes (LFBOT, por sus siglas en inglés) se encuentran entre los eventos de luz visible más brillantes conocidos en el universo y se disparan inesperadamente como flashes de cámaras. Solo se han descubierto unos pocos desde el primer descubrimiento en 2018. Actualmente, los LFBOTS se detectan aproximadamente una vez al año.

Después de su detección inicial, el último LFBOT fue observado por múltiples telescopios en todo el espectro electromagnético, desde rayos X hasta ondas de radio. Sólo la resolución extremadamente precisa del Hubble podría señalar su ubicación. Designado AT2023fhn y apodado «el Pinzón», el evento transitorio exhibió todas las características reveladoras de un LFBOT. Brillaba intensamente en luz azul y evolucionó rápidamente, alcanzando su brillo máximo y desvaneciéndose nuevamente a los pocos días, a diferencia de las supernovas, que tardan semanas o meses en desvanecerse.

Pero a diferencia de cualquier otro LFBOT observado antes, Hubble descubrió que Finch se encuentra en aparente aislamiento entre dos galaxias vecinas (a unos 50.000 años luz de una galaxia espiral cercana y a unos 15.000 años luz de una galaxia espiral cercana más pequeña), un lugar confuso para Objetos celestiales. Anteriormente se pensaba que existía dentro de las galaxias anfitrionas.

«Las observaciones del Hubble fueron realmente cruciales. Nos hicieron darnos cuenta de que esto era inusual en comparación con otros, porque sin los datos del Hubble no lo habríamos sabido», dijo la autora principal Ashley Chrimes del artículo sobre el Hubble que informa sobre la observación del Hubble. Descubrimiento. También es investigador de la Agencia Espacial Europea, anteriormente en la Universidad Radboud de Nijmegen, Países Bajos.

El estudio se publicará en una edición futura de Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y el papel actualmente está disponible en arXiv servidor de preimpresión.

Hubble descubre extraña explosión en un lugar inesperado

Imagen del Hubble de un transitorio óptico azul rápido y brillante (LFBOT) Esta fotografía del Hubble muestra tres galaxias contra el fondo negro aterciopelado del espacio. La más grande es la galaxia blanca y azul en forma de espiral en el centro de la imagen. Dos galaxias más pequeñas muestran manchas blanquecinas a la izquierda. Un curioso punto blanco cerca de la parte superior de la imagen está delimitado por dos líneas naranjas perpendiculares. Es el brillo de un objeto desconocido que explotó, pero que no está asociado con ninguna de las galaxias.]Crédito: NASA, ESA, STScI, A. Chrimes (Universidad de Radboud)

Aunque estas impresionantes explosiones se consideran un tipo raro de supernova (llamadas supernovas de colapso del núcleo), las gigantescas estrellas que se convierten en supernovas tienen una vida útil corta según los estándares estelares. Por lo tanto, las estrellas masivas progenitoras de supernovas no tienen tiempo de viajar muy lejos de su lugar de origen, un cúmulo de estrellas recién nacidas. Todos los LFBOT anteriores se han descubierto en los brazos espirales de galaxias donde se está produciendo el nacimiento de estrellas.

«Cuanto más aprendemos sobre los LFBOT, más nos sorprenden», dijo Chrimes. «Ahora hemos demostrado que los LFBOT pueden ocurrir muy lejos del centro de la galaxia más cercana, y la ubicación de Finch no es la que esperaríamos para ningún tipo de supernova».

La instalación transitoria de Zwicky, una cámara terrestre de gran angular que escanea todo el cielo del norte cada dos días, alertó por primera vez a los astrónomos sobre la presencia del pinzón el 10 de abril de 2023. Una vez que fue detectado, los investigadores iniciaron una observación planificada previamente. programa. quien estaba en espera, listo para dirigir rápidamente su atención a cualquier candidato potencial de LFBOT que se presentara.

Las mediciones espectroscópicas realizadas con el telescopio Gemini Sur en Chile revelaron que Finch alcanza una temperatura abrasadora de 20.000 grados centígrados. Gemini también ayudó a determinar su distancia a la Tierra para poder calcular su brillo. Combinados con datos de otros observatorios, incluido el Observatorio de rayos X Chandra y el radiotelescopio Very Large Array, estos resultados confirmaron que la explosión fue de hecho un LFBOT.

Los LFBOT podrían ser el resultado de la destrucción de estrellas por un agujero negro de masa intermedia (entre 100 y 1000 masas solares). La alta resolución y la sensibilidad infrarroja del telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA podrían eventualmente usarse para descubrir que Finch explotó dentro de un cúmulo globular de estrellas en el halo exterior de una de las dos galaxias vecinas. Un cúmulo de estrellas globulares es el lugar más probable donde se puede encontrar un agujero negro de masa intermedia.

Hubble descubre extraña explosión en un lugar inesperado

Esta fotografía del Hubble muestra tres galaxias contra el fondo negro del espacio. La más grande es la galaxia blanca y azul en forma de espiral en el centro de la imagen. Dos galaxias más pequeñas muestran manchas blanquecinas a la izquierda. Un curioso punto blanco cerca de la parte superior de la imagen está delimitado por dos líneas naranjas perpendiculares. La imagen está etiquetada con el nombre del punto blanco, sus coordenadas y un marcador de escala. Crédito: NASA, ESA, STScI, A. Chrimes (Universidad de Radboud)

Para explicar la ubicación inusual de Finch, los investigadores están considerando la posibilidad alternativa de que sea el resultado de una colisión de dos estrellas de neutrones, que viajan lejos de su galaxia anfitriona, y que se han estado acercando durante siglos, miles de millones de años.

Estas colisiones producen una kilonova, una explosión 1.000 veces más potente que una supernova estándar. Sin embargo, una teoría muy especulativa es que si una de las estrellas de neutrones está fuertemente magnetizada (un magnetar), podría amplificar enormemente el poder de la explosión, hasta 100 veces la luminosidad de una supernova normal.

«El descubrimiento plantea muchas más preguntas de las que responde», dijo Chrimes. «Se necesita más trabajo para determinar cuál de las muchas explicaciones posibles es la correcta».

Dado que los transitorios astronómicos pueden aparecer en cualquier lugar y en cualquier momento, y son relativamente fugaces en términos astronómicos, los investigadores dependen de estudios de campo amplio que pueden monitorear continuamente grandes áreas del cielo para detectarlos y alertar a otros observatorios como el Hubble para que realicen un seguimiento. observaciones.

Los investigadores creen que es necesaria una muestra más grande para converger hacia una mejor comprensión del fenómeno. Los futuros telescopios de exploración del cielo podrían detectar más, dependiendo de la astrofísica subyacente.

Más información:
AA Chrimes et al, AT2023fhn (el Pinzón): un transitorio óptico azul rápido y brillante a una gran distancia de su galaxia anfitriona, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2307.01771

Cita: Hubble descubre una extraña explosión en un lugar inesperado (5 de octubre de 2023) recuperado el 5 de octubre de 2023 de https://phys.org/news/2023-10-hubble-bizarre-explosion-unexpected.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte del uso legítimo para fines de investigación o estudio privado, no se puede reproducir ninguna parte sin permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente a título informativo.

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Nuevos descubrimientos revelan vínculos antiguos entre humanos y neandertales

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Nuevos descubrimientos revelan vínculos antiguos entre humanos y neandertales

Los humanos modernos se han cruzado con los neandertales durante más de 200.000 años, informa un equipo internacional dirigido por Josh Akey de la Universidad de Princeton y Liming Li de la Universidad Southeastern. Akey y Liming Li identificaron una primera ola de contacto hace unos 200 a 250 000 años, otra hace 100 a 120 000 años y la más grande hace unos 50 a 60 000 años. Utilizaron una herramienta genética llamada IBDmix que utiliza IA, en lugar de una población de referencia de humanos vivos, para analizar 2.000 humanos vivos, tres neandertales y un denisovano. Crédito: Matilda Luk, Universidad de Princeton

El genetista Joshua Akey afirma que los humanos modernos y los neandertales interactuaron durante un período de 200.000 años.

Una nueva investigación genética revela extensos cruces e interacciones de larga data entre neandertales, denisovanos y humanos modernos, lo que sugiere una historia más integrada de lo que se pensaba anteriormente y respalda las teorías de la asimilación de los neandertales en las poblaciones humanas modernas.

Desde el descubrimiento de los primeros huesos de neandertal en 1856, la curiosidad por estos antiguos homínidos ha seguido creciendo. ¿En qué se diferencian de nosotros? ¿Qué tan similares son a nosotros? ¿Se llevaban bien nuestros antepasados ​​con ellos? ¿Lucharon contra ellos? ¿Les gustaron? El reciente descubrimiento de un grupo llamado denisovanos, un grupo similar al neandertal que habitó Asia y el sur de Asia, ha añadido una serie de preguntas.

Hoy, un equipo internacional de genetistas y expertos en inteligencia artificial está trabajando para agregar nuevos capítulos a la historia compartida de los homínidos. Dirigidos por Joshua Akey, profesor del Instituto Lewis-Sigler de Genómica Integrativa de Princeton, los investigadores descubrieron una historia de mezcla e intercambio genético que sugiere una conexión mucho más estrecha entre estos primeros grupos humanos de lo que se pensaba anteriormente.

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«Esta es la primera vez que los genetistas han identificado múltiples oleadas de mezcla entre humanos modernos y neandertales», dijo Liming Li, profesor del Departamento de Genética Médica y Biología del Desarrollo de la Universidad del Sureste en Nanjing, China, quien realizó este trabajo como investigador. investigador asociado en el laboratorio de Akey.

«Ahora sabemos que durante la mayor parte de la historia de la humanidad tuvimos contacto entre los humanos modernos y los neandertales», dijo Akey. Los homínidos, nuestros ancestros más directos, se separaron del árbol genealógico de los neandertales hace unos 600.000 años y luego desarrollaron nuestras características físicas modernas hace unos 250.000 años.

Interacción continua durante milenios

“Desde entonces hasta la desaparición de los neandertales -es decir, durante unos 200.000 años- los humanos modernos interactuaron con las poblaciones de neandertales”, afirmó.

Los resultados de su trabajo aparecen en el número actual de la revista. Ciencia.

Los neandertales, antes estereotipados como lentos y estúpidos, ahora son vistos como hábiles cazadores y fabricantes de herramientas, que curaban las heridas de otros con técnicas sofisticadas y estaban bien adaptados para prosperar en el frío europeo.

(Nota: Todos estos grupos de homínidos son humanos, pero para evitar decir «humanos neandertales», «humanos Denisova» y «versiones tempranas de nuestra propia especie de humanos», la mayoría de los arqueólogos y antropólogos utilizan las abreviaturas neandertales, denisovanos y humanos modernos. )

Utilizando los genomas de 2.000 humanos vivos, así como de tres neandertales y un denisovano, Akey y su equipo mapearon el flujo de genes entre grupos de homínidos durante el último cuarto de millón de años. Los investigadores utilizaron una herramienta genética que diseñaron. algunos años Hace unos años se desarrolló un nuevo método llamado IBDmix, que utiliza técnicas de aprendizaje automático para decodificar el genoma. Investigadores anteriores se basaron en comparar genomas humanos con una «población de referencia» de humanos modernos que se pensaba que tenían pocos o ningún neandertal o denisovano. ADN.

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El equipo de Akey estableció que incluso los grupos a los que se hace referencia, que vivían a miles de kilómetros al sur de las cuevas de Neandertal, tienen rastros de ADN neandertal, probablemente transportados hacia el sur por los viajeros (o sus descendientes). Con IBDmix, el equipo de Akey identificó una primera ola de contacto hace unos 200 a 250.000 años, otra hace unos 100 a 120.000 años y la más grande hace unos 50 a 60.000 años.

Revisión de modelos de migración humana.

Esto contrasta marcadamente con los datos genéticos anteriores. “Hasta la fecha, la mayoría de los datos genéticos sugieren que los humanos modernos evolucionaron en África hace 250.000 años, permanecieron allí durante los siguientes 200.000 años y entonces «Decidieron dispersarse fuera de África hace 50.000 años y poblar el resto del mundo», dijo Akey.

«Nuestros modelos muestran que no hubo un largo período de estancamiento, sino que poco después de la aparición de los humanos modernos, emigramos de África y regresamos a África también», afirmó. “Para mí, esta historia es una historia de dispersión, del hecho de que los humanos modernos se movieron y se encontraron con neandertales y denisovanos mucho más a menudo de lo que pensábamos anteriormente. »

Esta visión de la humanidad en movimiento coincide con investigaciones arqueológicas y paleoantropológicas que sugieren intercambios culturales y de herramientas entre grupos de homínidos.

La idea clave de Li y Akey era buscar ADN humano moderno en los genomas de los neandertales, y no al revés. «La gran mayoría del trabajo genético durante la última década se ha centrado en cómo el apareamiento con los neandertales afectó los fenotipos humanos modernos y nuestra historia evolutiva, pero estas preguntas también son relevantes e interesantes en otros aspectos», dijo Akey.

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Se dieron cuenta de que los descendientes de estas primeras oleadas de apareamiento entre neandertales y humanos modernos debieron permanecer con los neandertales, por lo que no dejaron rastro en los humanos actuales. «Debido a que ahora podemos incorporar el componente neandertal en nuestros estudios genéticos, estamos observando estas primeras dispersiones de una manera que antes no podíamos», dijo Akey. La última pieza del rompecabezas fue descubrir que la población de neandertales era incluso menor de lo que se pensaba anteriormente.

El modelado genético tradicionalmente utiliza la variación (diversidad) como indicador del tamaño de la población. Cuanto más diversos sean los genes, mayor será la población. Pero utilizando IBDmix, el equipo de Akey demostró que una parte importante de esta aparente diversidad procedía de secuencias de ADN tomadas de humanos modernos, cuyas poblaciones son mucho mayores.

Como resultado, la población efectiva de neandertales se redujo de unos 3.400 individuos reproductores a unos 2.400.

En conjunto, estos nuevos hallazgos pintan una imagen de cómo los neandertales desaparecieron del registro, hace unos 30.000 años.

«No me gusta hablar de extinción, porque creo que los neandertales fueron absorbidos en gran medida», dijo Akey. Su idea es que las poblaciones de neandertales disminuyeron lentamente hasta que los últimos supervivientes se integraron en las comunidades humanas modernas.

Este «modelo de asimilación» fue formulado por primera vez por Fred Smith, profesor de antropología en la Universidad Estatal de Illinois, en 1989. «Nuestros resultados proporcionan datos genéticos sólidos consistentes con la hipótesis de Fred, y creo que es realmente interesante», dijo Akey.

«Los neandertales estuvieron al borde de la extinción, probablemente durante mucho tiempo», afirmó. “Si se reduce su número en un 10 o 20 por ciento, que es lo que hacen nuestras estimaciones, eso representa una reducción sustancial de una población que ya está amenazada. »

“Los humanos modernos eran como olas rompiendo en una playa, erosionando lenta pero seguramente la playa. Al final, simplemente abrumamos demográficamente a los neandertales y los incorporamos a las poblaciones humanas modernas. »

Referencia: “Flujo genético recurrente entre neandertales y humanos modernos durante los últimos 200.000 años” por Liming Li, Troy J. Comi, Rob F. Bierman y Joshua M. Akey, 12 de julio de 2024, Ciencia.
DOI: 10.1126/ciencia.adi1768

Esta investigación fue financiada por el Institutos Nacionales de Salud (conceder R01GM110068 a JMA).

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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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