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JWST es testigo del amanecer de la luz de las estrellas

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JWST es testigo del amanecer de la luz de las estrellas

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JWST muestra detalles de una fusión masiva de galaxias hace 13 mil millones de años (la inserción de otra galaxia antigua muestra la importancia de las nuevas imágenes de JWST). Crédito: ASTRO3D

Observaciones innovadoras de Telescopio espacial James Webb de una fusión temprana de galaxias indican una formación estelar más rápida y eficiente de lo que se pensaba anteriormente, revelando poblaciones estelares complejas y desafiando las teorías cosmológicas actuales.

  • Las galaxias y las estrellas crecieron más rápido después Big Bang siempre que.
  • Imágenes detalladas de una de las primeras galaxias muestran que el crecimiento fue mucho más rápido de lo que pensábamos.

Un equipo de investigación internacional ha realizado observaciones detalladas sin precedentes de la primera fusión de galaxias jamás observada. Sugieren que las estrellas crecieron mucho más rápida y eficientemente de lo que pensábamos.

Utilizaron el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar el enorme objeto tal como se veía 510 millones de años después del Big Bang, o hace unos 13 mil millones de años.

«Cuando hicimos estas observaciones, esta galaxia era diez veces más masiva que cualquier otra galaxia descubierta tan tempranamente en el Universo», dice el Dr. Kit Boyett, investigador de galaxias tempranas de ASTRO 3D de la Universidad de Melbourne. Es el autor principal de un artículo publicado recientemente en astronomía natural. El artículo cuenta con 27 autores de 19 instituciones de Australia, Tailandia, Italia, Estados Unidos, Japón, Dinamarca y China.

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JWST, lanzado en 2021, permitirá a los astrónomos observar el Universo temprano de una manera que antes era imposible. Objetos que aparecían como puntos únicos de luz a través de telescopios anteriores como el El telescopio espacial Hubblerevelan su complejidad.

Webb, una enorme galaxia antigua

JWST muestra detalles de una fusión masiva de galaxias hace 13 mil millones de años. Crédito: ASTRO3D

«Es sorprendente ver el poder del JWST para proporcionar una vista detallada de las galaxias ubicadas en el borde del Universo observable y, por lo tanto, en el tiempo», dice el profesor Michele Trenti, líder del tema ASTRO 3D First Galaxies y líder del nodo de la Universidad de Melbourne. «Este observatorio espacial transforma nuestra comprensión de la formación temprana de galaxias», añade el profesor Trenti.

Las observaciones presentadas en el presente artículo muestran una galaxia compuesta por varios grupos con dos componentes en el grupo principal y una cola larga, lo que sugiere una fusión en curso de dos galaxias en una más grande.

“La fusión aún no está completa. Podemos ver esto por el hecho de que siempre vemos dos componentes. La larga cola probablemente se deba al hecho de que algunas de las preguntas quedaron fuera durante la fusión. Cuando dos cosas se fusionan, de alguna manera liberan parte de la materia. Esto nos dice que hay una fusión y que es la fusión más lejana jamás vista”, dice el Dr. Boyett.

Esta observación y otras que utilizan JWST están llevando a los astrofísicos a ajustar sus modelos de los primeros años del Universo.

«Con James Webb, estamos viendo más objetos en el cosmos temprano de lo que esperábamos, y estos objetos también son más masivos de lo que pensábamos», dice el Dr. Boyett. «Nuestra cosmología no es necesariamente errónea, pero nuestra comprensión de la rapidez con la que se formaron las galaxias probablemente sí lo sea, porque son más masivas de lo que jamás creímos posible».

Otras galaxias antiguas

Otras galaxias antiguas. Crédito: ASTRO3D

Los hallazgos del equipo del Dr. Boyett muestran que estas galaxias eran capaces de acumular masa muy rápidamente a medida que se fusionaban.

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Pero no es sólo el tamaño de las galaxias y la velocidad a la que crecieron lo que sorprende al Dr. Boyett. Su artículo describe por primera vez la población de estrellas que forman las galaxias en fusión, otro detalle posible gracias al JWST.

“Cuando comparamos nuestro análisis espectral con nuestras imágenes, descubrimos dos cosas diferentes. La imagen nos decía que la población de estrellas era joven, pero la espectroscopia hablaba de estrellas bastante viejas. Pero resulta que ambas cosas son correctas porque no tenemos una población de estrellas sino dos”, dice Boyett.

«La antigua población ha estado allí durante mucho tiempo y creemos que la fusión de galaxias está produciendo nuevas estrellas y eso es lo que estamos viendo en las imágenes: nuevas estrellas encima de la antigua población».

La mayoría de los estudios de estos objetos muy distantes muestran estrellas muy jóvenes, pero esto se debe a que las estrellas más jóvenes son más brillantes y, por lo tanto, su luz domina los datos de las imágenes. El JWST, sin embargo, permite observaciones tan detalladas que se pueden distinguir las dos poblaciones.

«El hecho de que la espectroscopia sea tan detallada que podamos ver las características sutiles de las estrellas viejas es lo que nos dice que hay más de las que pensamos», dice el Dr. Boyett.

“Esto no es tan sorprendente, sabemos que a lo largo de la historia de un universo hay picos de formación de nuevas estrellas por diversas razones, lo que resulta en poblaciones múltiples.

«Pero esta es la primera vez que realmente los vemos a esta distancia».

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El artículo tiene implicaciones importantes para los modelos actuales.

“Nuestras simulaciones pueden producir un objeto similar al que observamos, aproximadamente de la misma edad que el universo y aproximadamente la misma masa, pero esto es increíblemente raro. Tan raro que sólo hay uno en todo el modelo. La probabilidad de que veamos esto con nuestras observaciones sugiere que tenemos mucha suerte o que nuestras simulaciones están equivocadas, y este tipo de objeto es más común de lo que pensamos”, dice el Dr. Boyett.

«Lo que nos falta es que las estrellas se forman de manera mucho más eficiente y tal vez eso es lo que necesitamos cambiar en nuestros modelos».

Referencia: “Una galaxia masiva en interacción 510 millones de años después del Big Bang” por Kristan Boyett, Michele Trenti, Nicha Leethochawalit, Antonello Calabró, Benjamin Metha, Guido Roberts-Borsani, Nicoló Dalmasso, Lilan Yang, Paola Santini, Tommaso Treu, Tucker Jones , Alaina Henry, Charlotte A. Mason, Takahiro Morishita, Themiya Nanayakkara, Namrata Roy, Xin Wang, Adriano Fontana, Emiliano Merlin, Marco Castellano, Diego Paris, Maruša Bradač, Matt Malkan, Danilo Marchesini, Sara Mascia, Karl Glazebrook, Laura Pentericci , Eros Vanzella y Benedetta Vulcani, 7 de marzo de 2024, astronomía natural.
DOI: 10.1038/s41550-024-02218-7

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Los astronautas despegarán desde Cabo Cañaveral en su primer vuelo espacial tripulado en casi 56 años.

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Los astronautas despegarán desde Cabo Cañaveral en su primer vuelo espacial tripulado en casi 56 años.

TAMPA, Fla. (WFLA) – Por primera vez en más de medio siglo, los astronautas despegarán de la estación espacial en Cabo Cañaveral, Florida, la próxima semana.

Si todo va según lo planeado, la nave espacial Boeing Starliner en un cohete Atlas V se lanzará desde Cabo Cañaveral, lo que será la primera vez que humanos despeguen desde la estación espacial en casi 56 años.

La última vez que se lanzó un ser humano al espacio desde Ciudad del Cabo fue a bordo del Apolo 7 en 1968.

Los dos astronautas de la NASA asignados al primer vuelo espacial tripulado de Boeing, Butch Wilmore y Suni Williams, llegaron a su sitio de lanzamiento la semana pasada, poco más de una semana antes de su despegue programado para el 6 de mayo.

Wilmore y Williams volaron desde Houston al Centro Espacial Kennedy el 25 de abril y servirán como pilotos de pruebas para la cápsula Starliner de Boeing, que hace su debut con tripulación después de años de retrasos.

El Starliner, que despegará el viernes sobre un cohete Atlas, volará a la Estación Espacial Internacional para un crucero de prueba de una semana. Boeing está tratando de alcanzar a SpaceX, que lanza astronautas para la NASA desde 2020.

En los dos vuelos de prueba anteriores del Starliner de Boeing no había nadie a bordo. El primero, en 2019, no he aprobado a la estación espacial debido a problemas de software y otros. boeing repetí la demostración en 2022. Más recientemente, la cápsula era presa por problemas con los paracaídas y cinta inflamable que hubo que retirar.

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Wilmore enfatizó que se trataba de un vuelo de prueba destinado a descubrir todo lo que estaba mal.

“¿Esperamos que esto salga perfecto? Este es el primer vuelo humano de la nave espacial”, dijo a los periodistas. «Estoy seguro de que descubriremos cosas». Por eso hacemos esto.

La NASA contrató a SpaceX y Boeing hace una década, pagándoles miles de millones de dólares para transportar astronautas hacia y desde la estación espacial. La agencia espacial todavía quiere tener dos cápsulas para sus astronautas, incluso si la estación espacial cerrará en 2030.

«Es de vital importancia», señaló Wilmore.

Wilmore y Williams serán los primeros astronautas en viajar en un cohete Atlas desde el Proyecto Mercurio de la NASA a principios de los años 1960.

La Prensa Asociada contribuyó a este informe.

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El sol arde cerca de una erupción solar de Clase X: la llamarada M9,5 provoca cortes de radio en todo el Pacífico (vídeo)

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El sol arde cerca de una erupción solar de Clase X: la llamarada M9,5 provoca cortes de radio en todo el Pacífico (vídeo)

Anoche (30 de abril), el sol desató una llamarada solar extremadamente poderosa, provocando cortes de radio generalizados en toda la región del Pacífico. La erupción alcanzó su punto máximo a las 19:46 EDT (23:46 GMT) y terminó poco después a las 19:58 EDT (23:58 GMT).

Erupciones solares son erupciones de el solque emiten intensas ráfagas de radiación electromagnética. Se crean cuando la energía magnética se acumula en la atmósfera solar y se libera. Las erupciones solares se clasifican por tamaño en grupos de letras, siendo la clase X la más potente. Luego están las bengalas de Clase M que son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase X, seguidas por las bengalas de Clase C que son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase M, las bengalas de Clase B son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase C y finalmente, las bengalas de Clase A que son 10 veces más débiles que las bengalas de Clase B y tienen sin consecuencias notables en la Tierra.

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Los científicos miden por primera vez los rayos X emitidos por rayos ascendentes particularmente peligrosos: ScienceAlert

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Los científicos miden por primera vez los rayos X emitidos por rayos ascendentes particularmente peligrosos: ScienceAlert

La forma en que pensamos sobre los rayos tiende a ser algo direccional. Desciende del cielo en nítidos chorros eléctricos, el símbolo mismo del poder de la tormenta.

Pero no siempre caen rayos, y los científicos acaban de realizar una primera medición que puede ayudarnos a comprender cómo se forma esta poderosa fuerza de la naturaleza.

En cierto tipo de rayo que cae hacia el cielo, llamado rayo positivo ascendente, un equipo dirigido por el astrofísico Toma Oregel-Chaumont del Instituto Federal Suizo de Tecnología (EPFL) detectó y midió directamente la emisión de rayos x.

Los relámpagos positivos ascendentes son un tipo de relámpagos que comienzan con líderes cargados negativamente en un punto de gran altitud y se elevan gradualmente hacia el cielo para conectarse con una nube de tormenta antes de transferir una carga positiva al suelo. Y la detección de rayos X podría ayudar a mitigar los daños causados ​​por los rayos en todo el mundo.

«A nivel del mar, los rayos ascendentes son raros, pero podrían convertirse en el tipo dominante en altitudes elevadas». Oregel-Chaumont dice. «También pueden ser más dañinos porque durante un destello ascendente, el rayo permanece en contacto con una estructura por más tiempo que durante un destello descendente, dándole más tiempo para transferir la carga eléctrica».

Los rayos X son un conocido acompañamiento de los rayos. Los detectamos en destellos descendentes, de nube a tierra, y en destellos provocados por llamaradas, ambos durante la fase descendente negativa del aguijón líder. Y esto se detectó en la fase pico de relámpagos negativos ascendentes.

Pero según Oregel-Chaumont y su equipo, la detección de rayos X en la fase máxima de cuatro destellos positivos ascendentes que se originan en la Torre Säntis en Suiza es una nueva herramienta para comprender los rayos.

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«El mecanismo real por el cual los rayos se inician y propagan sigue siendo un misterio». ellos explican. «La observación de destellos ascendentes desde grandes estructuras como la Torre Säntis permite correlacionar las mediciones de rayos X con otras cantidades medidas simultáneamente, como observaciones por vídeo de alta velocidad y corrientes eléctricas».

Torre Santis en los Alpes de Appenzell. (EPFL)

La Torre Säntis tiene una ubicación privilegiada para el estudio de los rayos. Diseñada y utilizada como torre de telecomunicaciones y estación de monitoreo meteorológico, la estructura de 124 metros de altura (407 pies) se encuentra en la cima del Monte Säntis de 2.502 metros (8.209 pies) en los Alpes de Appenzell.

Sobresaliendo como un dedo en el cielo, es un objetivo principal para los rayos; de hecho, rayos de electricidad lo alcanzan unas 100 veces al año.

Debido a que es tan alto y tiene una vista clara desde las montañas cercanas, es un lugar excelente para registrar y analizar el comportamiento de los rayos. Los investigadores capturaron sus cuatro destellos ascendentes utilizando cámaras de alta velocidad; Incluso se grabó un destello a una impresionante velocidad de 24.000 fotogramas por segundo.

Estas cámaras permitieron a los investigadores diferenciar entre destellos ascendentes positivos que emiten rayos X y aquellos que no. La emisión de rayos X es muy breve, desaparece en el primer milisegundo después de la formación del líder y se correlaciona con cambios muy rápidos en el campo eléctrico, así como con la velocidad a la que cambia la corriente.

Según los investigadores, esto tiene implicaciones para mitigar el alcance de la destrucción causada por los rayos en las estructuras humanas.

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“Como físico, me gusta poder entender la teoría detrás de las observaciones, pero esta información también es importante para entender los rayos desde una perspectiva técnica” Oregel-Chaumont dice.

«Cada vez más estructuras de gran altitud, como turbinas eólicas y aviones, se construyen con materiales compuestos. Estos son menos conductores que metales como el aluminio, por lo que se calientan más, lo que los hace vulnerables a los daños causados ​​por los rayos dirigidos hacia arriba».

La investigación del equipo fue publicada en Informes científicos.

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