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La superficie salvaje de Betelgeuse parece confundir a nuestros telescopios: ScienceAlert

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La superficie salvaje de Betelgeuse parece confundir a nuestros telescopios: ScienceAlert

Hay algo especial en la estrella moribunda Betelgeuse.

Sí, estaba todo ese asunto de los estornudos. Está prácticamente resuelto por ahora. Pero antes de la gran debacle del oscurecimiento de 2019, los científicos detectaron algo aún más extraño en la estrella gigante. Las mediciones de radio de su luz cambiante sugirieron que estaba girando a 5 kilómetros (3,1 millas) por segundo.

El gran problema es que las estrellas del tipo Betelgeuse deberían, en teoría, tener una velocidad de rotación máxima al menos dos órdenes de magnitud menor. Entonces los astrónomos se preguntan: ¿qué pasa?

Bueno, según una nueva investigación, podría ser simplemente un gran garabato viejo. Un equipo dirigido por el astrofísico Jing-Ze Ma del Instituto Max Planck de Astrofísica en Alemania ha descubierto que la superficie en ebullición de Betelgeuse podría estar tan agitada que genera una ilusión de rotación rápida.

La rotación de las estrellas se mide analizando cuidadosamente las diferencias de luz provenientes de lados opuestos de una estrella. La luz del lado de la estrella que se mueve hacia la vista (somos nosotros) recibe un pequeño empujón que la aplasta hacia el extremo azul del espectro, mientras que la luz del lado que se aleja de nosotros se estira hacia el extremo rojo.

Los científicos pueden medir la magnitud de este desplazamiento hacia el azul y el rojo para determinar qué tan rápido gira una estrella. Bueno, al menos una típica estrella tranquila. El problema es que Betelgeuse no es pacífica. Se encuentra en la etapa de supergigante roja de su vida; se ha quedado sin combustible nuclear y ha alcanzado un tamaño enorme, con una superficie agitada por la convección.

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Una comparación de la simulación con datos de ALMA. (Ma et al., ApJL, 2024)

El material caliente burbujea, se enfría y cae. Esto también sucede en el Sol, con células de convección del tamaño de Texas, pero el proceso es mucho más violento en Betelgeuse, con células de convección que pueden ser tan grandes como la órbita de la Tierra alrededor del Sol (Betelgeuse es lo suficientemente grande como para extenderse hasta la órbita de Júpiter).

Ma y sus colegas querían saber si esta convección podría proporcionar una explicación alternativa para lo que previamente interpretamos como rotación ultrarrápida en observaciones del Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) de Atacama. Por lo tanto, recurrieron a simulaciones en 3D.

Crearon modelos de estrellas supergigantes rojas como Betelgeuse, regidas por convección gigante, que no son en rotación, luego procesó los resultados como observaciones sintetizadas de ALMA.

Sus simulaciones mostraron enormes células convectivas elevándose en un lado de la supergigante roja, mientras que otro grupo colapsó y cayó hacia adentro en el otro. ALMA no tiene la resolución necesaria para identificarlas como células convectivas; en cambio, los datos del telescopio pueden parecerse mucho a la rotación.

De hecho, los investigadores demostraron que en el 90% de las simulaciones, las observaciones realizadas con ALMA se asemejarían a una rotación a una velocidad de varios kilómetros por segundo.

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Esta no es una prueba irrefutable de que Betelgeuse no esté girando a una velocidad súper rápida, aunque sí muestra que no podemos sacar una conclusión basada en los datos que tenemos actualmente. Pero se han realizado observaciones de mayor resolución y actualmente se están procesando y analizando. Esto debería darnos más pistas sobre lo que está haciendo la estrella.

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De cualquier manera, los resultados serán interesantes. Si Betelgeuse gira como un remolino trastornado, podría significar que la supergigante roja ha ganado velocidad mientras devora a una estrella compañera más pequeña. Si su rotación es más lenta, hemos aprendido a proceder con más cautela al interpretar los datos que recopilamos sobre estrellas inestables.

«Hay muchas cosas que todavía no entendemos acerca de las gigantescas estrellas en ebullición como Betelgeuse». dice el astrónomo Andrea Chiavassa del Centro Nacional de Investigaciones Científicas.

«¿Cómo funcionan realmente? ¿Cómo pierden masa? ¿Qué moléculas se pueden formar en sus flujos? ¿Por qué Betelgeuse de repente se volvió menos brillante? Estamos trabajando muy duro para mejorar cada vez más nuestras simulaciones por computadora, pero realmente necesitamos datos increíbles». desde telescopios como ALMA.

La investigación del equipo fue publicada en Cartas de la revista astrofísica..

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La tierra inundada frente a Australia fue un punto de acceso aborigen durante la última edad de hielo, revelan 4.000 artefactos de piedra

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La tierra inundada frente a Australia fue un punto de acceso aborigen durante la última edad de hielo, revelan 4.000 artefactos de piedra

Un análisis de más de 4.000 artefactos de piedra descubiertos en una isla del noroeste de Australia proporciona información sobre la vida aborigen hace decenas de miles de años.

El descubrimiento destaca las “conexiones a largo plazo” que los pueblos indígenas tienen con la Australia moderna, dijo David Zeanaantropólogo de la Universidad Estatal de California en Sacramento y autor principal de un nuevo estudio que describe el análisis.

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Este extraño gusano tiene una «visión excepcional» y los científicos no saben por qué: ScienceAlert

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Este extraño gusano tiene una «visión excepcional» y los científicos no saben por qué: ScienceAlert

Hay globos oculares extraños en el reino animal en general, pero un tipo de gusano marino está dejando atónitos a los científicos.

Se llaman gusanos poliquetos alciópidos y sus ojos son sencillamente enormes. Juntos, los ojos pesan 20 veces el peso del resto de la cabeza del animal; para un humanoeso sería alrededor de 50 kilogramos (110 libras) por ojo.

Conocemos estos mirones gigantes desde hace un tiempo; lo que los científicos querían saber es qué ven los gusanos con ellos.

«Decidimos desentrañar el misterio de por qué un gusano transparente casi invisible que se alimenta en la oscuridad de la noche evolucionó para adquirir ojos enormes». dice el biólogo marino Michael Bok de la Universidad de Lund en Suecia. «Por lo tanto, el primer objetivo era determinar si los ojos grandes le daban al gusano una buena visión».

Su trabajo implicó una investigación detallada sobre la visión de tres especies de gusanos marinos nocturnos del Mediterráneo: torrea cándida, vanadis cf. FormosaY náyades cantrainiicada uno de los cuales luce un par gigante de mirones bulbosos.

Los investigadores realizaron estudios ópticos, morfológicos y electrofisiológicos de los ojos de estos animales de forma granular. Y los resultados revelaron que la familia de gusanos poliquetos Alciopidae a la que pertenecen las tres especies es capaz de ver objetos pequeños o distantes y seguir su movimiento.

Un collage con los ojos de los tres gusanos. vanadis cf. Formosa está en la parte inferior izquierda; torrea cándida arriba a la derecha ; Y náyades cantrainii abajo a la derecha. (Bok et al., actual. Biol.2024)

Dado que hasta ahora sólo se sabía que los vertebrados, artrópodos y cefalópodos tenían visión de objetos, esto es definitivamente algo inusual. La mayoría de los otros gusanos poliquetos tienen visión básica de baja resoluciónO fotorrecepción direccional que sólo detecta la presencia de luz y la dirección de su procedencia.

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“Esta es la primera vez que se demuestra una visión tan avanzada y detallada más allá de estos grupos”. dice el neurobiólogo y biólogo marino Anders Garm de la Universidad de Copenhague.

«De hecho, nuestra investigación ha demostrado que el gusano tiene una visión excepcional. Su vista es comparable a la de los ratones o las ratas, aunque es un organismo relativamente simple con un cerebro diminuto».

Aún no está claro por qué una criatura activa durante la noche en el fondo del océano necesita una agudeza visual tan refinada. Y realmente así parece; Si el cuerpo del gusano es lo suficientemente transparente como para permitirle esconderse, sus ojos deben permanecer lo suficientemente opacos para absorber la luz. Esto significa que los ojos deben conferir un beneficio que compense el riesgo de ser notados por los depredadores que pasan.

No sabemos con certeza cuál es este beneficio. Pero la investigación hecho hace casi 50 años ofrece una pista. En 1977, los científicos descubrieron que los ojos de estos gusanos eran más sensibles para detectar longitudes de onda ultravioleta. Esto sugiere que la vida marina nocturna tiene un secreto que aún tenemos que descubrir.

«Tenemos la teoría de que los propios gusanos son bioluminiscentes y se comunican entre sí a través de la luz. Si se utiliza luz azul o verde normal como bioluminiscencia, también se corre el riesgo de atraer a los depredadores. Pero si el gusano utiliza luz ultravioleta, permanecerá invisible». » garm explica.

«También puede ser que estén buscando presas bioluminiscentes ultravioleta. Pero de cualquier manera, esto hace que las cosas sean realmente emocionantes porque la bioluminiscencia ultravioleta aún no se ha observado en ningún otro animal. Así que esperamos poder presentar esto como el primer ejemplo». «

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La investigación fue publicada en Biología actual.

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Un nuevo estudio revoluciona las teorías ecológicas

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Un nuevo estudio revoluciona las teorías ecológicas

Nanuqsaurus, al fondo, y Pachyrhinosaurus, con el cráneo en primer plano, se encontraban entre las especies de dinosaurios incluidas en un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Alaska Fairbanks y la Universidad de Reading que cuestiona la regla de Bergmann. Crédito: James Havens

Cuando agregas dinosaurios a la mezcla, a veces descubres que una regla simplemente no lo es.

Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Alaska Fairbanks y la Universidad de Reading desafía la regla de Bergmann, un principio científico del siglo XIX de que los animales en latitudes más altas y climas más fríos tienden a ser más grandes que sus parientes cercanos que viven en climas más cálidos. .

El registro fósil muestra lo contrario.

«Nuestro estudio muestra que la evolución de los diversos tamaños corporales en dinosaurios y mamíferos no se puede reducir a una simple función de latitud o temperatura», dijo Lauren Wilson, estudiante graduada de la UAF y autora principal de un artículo publicado en la revista. Comunicaciones naturales. “Encontramos que la regla de Bergmann sólo es aplicable a un subconjunto de animales homeotérmicos (aquellos que mantienen una temperatura corporal estable), y sólo cuando se considera la temperatura, ignorando todas las demás variables climáticas. Esto sugiere que la «regla» de Bergmann es en realidad la excepción y no la regla.

Examinando la regla de Bergmann en dinosaurios y especies modernas

El estudio comenzó con una simple pregunta que Wilson discutió con su asesor universitario: ¿Se aplica la regla de Bergmann a los dinosaurios?

Después de evaluar cientos de datos extraídos del registro fósil, la respuesta parecía ser un rotundo «no».

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El conjunto de datos incluía los dinosaurios más septentrionales conocidos por los científicos, los de la Formación Prince Creek en Alaska. Experimentaron temperaturas bajo cero y nevadas. A pesar de esto, los investigadores no encontraron ningún aumento notable en el tamaño corporal de los dinosaurios árticos.

Luego, los investigadores intentaron la misma evaluación con mamíferos y aves modernos, descendientes de mamíferos y dinosaurios prehistóricos. Los resultados fueron en gran medida los mismos: la latitud no predecía el tamaño corporal en las aves y los mamíferos modernos. especies. Había una ligera relación entre el tamaño corporal de las aves modernas y la temperatura, pero no ocurría lo mismo con las aves prehistóricas.

Los investigadores dicen que el estudio es un buen ejemplo de cómo los científicos pueden y deben utilizar el registro fósil para probar las reglas e hipótesis científicas actuales.

«El registro fósil abre una ventana a ecosistemas y condiciones climáticas completamente diferentes, lo que nos permite evaluar la aplicabilidad de estas reglas ecológicas de una manera completamente nueva», dijo Jacob Gardner, investigador postdoctoral de la Universidad de Reading y otro autor principal del estudio. estudiar. el papel.

Las reglas científicas deberían aplicarse a los organismos fósiles de la misma manera que se aplican a los organismos modernos, dijo Pat Druckenmiller, director del Museo del Norte de la Universidad de Alaska y uno de los coautores del artículo.

«No se pueden entender los ecosistemas modernos si se ignoran sus raíces evolutivas», afirmó. “Hay que mirar al pasado para comprender cómo las cosas llegaron a ser lo que son hoy. »

Referencia: “Gradientes latitudinales globales y la evolución del tamaño corporal en dinosaurios y mamíferos” por Lauren N. Wilson, Jacob D. Gardner, John P. Wilson, Alex Farnsworth, Zackary R. Perry, Patrick S. Druckenmiller, Gregory M. Erickson. y Chris L. Organ, 5 de abril de 2024, Comunicaciones naturales.
DOI: 10.1038/s41467-024-46843-2

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