El disco grueso de la Vía Láctea es 2 mil millones de años más antiguo de lo que los astrónomos pensaban anteriormente y probablemente se formó solo 800 millones de años después del Big Bang, descubrió un nuevo estudio basado en un tipo de estrella inusual.
Nuestra galaxia se puede dividir en dos partes principales: el disco delgado, que contiene el sistema solar y la mayor parte de lo que reconocemos como el vía Láctea; y el disco grueso mucho más escaso, más grande y más antiguo. Para reconstruir la historia de estos componentes, un equipo de astrónomos del Instituto Max-Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, examinó una población de estrellas en la Vía Láctea llamadas subgigantes.
Las subgigantes son estrellas capturadas en el breve período (en términos cósmicos) entre su vida estelar y el gigante roja fase durante la cual se extienden mucho más allá de su envoltura original.
La fusión nuclear en el núcleo de estas estrellas acaba de detenerse, pero las estrellas aún no se han convertido en gigantes rojas. Dado que la fase subgigante de la vida de una estrella dura solo unos pocos millones de años, los astrónomos pueden determinar la edad de estas estrellas comparando su composición química con modelos informáticos de evolución estelar.
En el nuevo estudio, los científicos determinaron la edad de 250.000 subgigantes en la Vía Láctea utilizando datos de la Agencia Espacial Europea (ESA) gaia y el Telescopio Espectroscópico de Fibra de Objetos Múltiples de Área Amplia del Cielo de China (LAMOST).
Los datos revelaron que la mayor parte de la formación estelar en la historia de la Vía Láctea ocurrió en dos oleadas separadas. La primera ola, asociada al disco grueso, no comenzó hasta 800 millones de años después de la Big Banghace unos 13 000 millones de años, pero se aceleró 2 000 millones de años después cuando la incipiente Vía Láctea chocó con otra galaxia, que los astrónomos llaman Gaia-salchicha-enceladodijo la ESA en un informe
La Vía Láctea consta de un brote central, un disco delgado de estrellas incrustado en el disco grueso menos denso, que está rodeado por un halo estelar. (Crédito de la imagen: ESA)
Esta colisión puede haber llenado de estrellas el disco grueso, así como el halo estelar que rodea toda la galaxia. Sin embargo, se necesitaron otros 5-6 mil millones de años para que el disco delgado emergiera en la siguiente gran ola de formación estelar, que incluía el sol.
«Desde el descubrimiento de la antigua fusión Gaia-Salchicha-Encelado en 2018, los astrónomos han sospechado que la Vía Láctea ya estaba allí… pero no teníamos una imagen clara de cómo era esa Vía Láctea», dijo Maosheng Xiang, astrónomo del Instituto Max Planck de Astronomía y uno de los autores del artículo, dijo en un comunicado de prensa publicado por la Agencia Espacial Europea.
El estudio fue publicado en la revista Nature el 23 de marzo.
Utilizando la nave espacial de caza de exoplanetas de la NASA, el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), los científicos han detectado un sistema estelar triple sin precedentes tan estrechamente relacionado que podría caber cómodamente entre el sol y su planeta más cercano, Mercurio.
El sistema, denominado TIC 290061484, contiene estrellas gemelas que orbitan entre sí una vez cada 1,8 días terrestres, así como una tercera estrella que orbita a este par una vez cada 25 días terrestres. La órbita ultraestrecha de este sistema estelar triple, situado a poco menos de 5.000 años luz de distancia en la constelación del Cisne, el cisne, lo convierte en un récord.
El anterior poseedor del récord de órbita más estrecha de un sistema de tres estrellas es Lamba Tauri, que estableció el récord en 1956 cuando su tercera estrella tardó 33 días en orbitar sus estrellas gemelas interiores.
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El equipo de descubrimiento incluyó a científicos ciudadanos que se reunieron a través del proyecto ahora cerrado Planet Hunters, que se desarrolló entre 2010 y 2013. Los aficionados se unieron a astrónomos profesionales para formar la colaboración Visual Survey Group, que ha estado funcionando durante una década.
«Gracias a la configuración compacta y de vanguardia del sistema, podemos medir las órbitas, masas, tamaños y temperaturas de sus estrellas», dijo el miembro del equipo Veselin Kostov del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y miembro del Instituto SETI. dijo en un comunicado. «Podemos estudiar cómo se formó el sistema y predecir cómo podría evolucionar».
La compañía de tres
El equipo cree que el sistema estelar TIC 290061484 es muy estable porque las estrellas giran entre sí casi en el mismo plano. Si las órbitas de las estrellas estuvieran inclinadas en diferentes direcciones, sus influencias gravitacionales perturbarían sus órbitas, haciendo que el sistema fuera inestable.
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Sin embargo, esta estabilidad no durará para siempre: tal vez unos pocos millones de años. Aunque para nosotros es mucho tiempo, en nuestro 13.8 es sólo un abrir y cerrar de ojos. mil millones-cosmos de un año. Y como nos recuerda Saul Rappaport, miembro del equipo de Visual Survey Group y profesor de física del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), refiriéndose al destino de las estrellas TIC 290061484: “Aquí no vive nadie”.
A medida que las estrellas gemelas en el corazón de este sistema estelar triple envejecen, se expandirán hacia afuera y eventualmente se fusionarán. Esto desencadenará una explosión masiva de supernova en unos 20 a 40 millones de años. Afortunadamente, es poco probable que esto afecte la vida en los planetas alrededor de las tres estrellas, ya que no parece haber planetas lo suficientemente cerca de las estrellas como para albergar vida (al menos tal como la conocemos).
Diagrama que muestra las áreas de búsqueda de tres misiones de exploración de tránsito: el próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, TESS, y el Telescopio Espacial Kepler retirado. Kepler ha descubierto 13 sistemas estelares triples eclipsantes, TESS ha encontrado más de 100 hasta ahora y los astrónomos esperan que Roman encuentre más de 1.000. (Crédito de la imagen: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA)
«Creemos que las estrellas se formaron juntas a partir del mismo proceso de crecimiento, lo que habría impedido que se formaran planetas muy cerca de cualquiera de las estrellas», dijo Rappaport.
Sin embargo, es posible que en el sistema TIC 290061484 exista un planeta muy distante que gire alrededor de las tres estrellas como si fueran una sola.
La promesa del telescopio romano
El equipo detectó el sistema estelar triple que batió récords utilizando luz estroboscópica causada por estrellas que se cruzan una frente a otra, visto desde nuestra posición en la Tierra.
El equipo recurrió al aprendizaje automático para analizar grandes cantidades de datos TESS y detectar un patrón que indique estos eclipses. Luego trajeron científicos ciudadanos para filtrar aún más estos datos en busca de señales interesantes.
«Buscamos principalmente firmas de sistemas multiestelares compactos, estrellas pulsantes inusuales en sistemas binarios y objetos extraños», dijo Rappaport. «Es emocionante identificar un sistema como este porque rara vez se encuentran, pero pueden ser más comunes de lo que sugieren los recuentos actuales».
El equipo cree que es probable que muchos otros sistemas como este estén muy extendidos en la Vía Láctea, esperando ser descubiertos. Algunas incluso pueden tener órbitas más cortas que las estrellas del sistema TIC 290061484. La tecnología actual puede ser insuficiente para detectar estas estrellas triples estrechamente relacionadas, pero la ayuda está en camino.
Programado para su lanzamiento no antes de mayo de 2027, el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace, o simplemente «Romano», proporcionará imágenes del espacio mucho más detalladas que las recopiladas por TESS.
Una ilustración del próximo telescopio espacial romano Nancy Grace. (Crédito de la imagen: NASA)
El cazador de exoplanetas de la NASA tendrá una vista amplia del cosmos, mientras que Roman tendrá una vista «ampliada». Para poner esto en perspectiva, un área de espacio cubierta por un solo píxel en una imagen TESS tendrá 36.000 píxeles en una imagen romana. De hecho, esto permitirá a Roman observar profundamente el corazón de la Vía Láctea, donde las estrellas están muy juntas.
«No sabemos mucho sobre la mayoría de las estrellas en el centro de la galaxia, excepto las más brillantes», dijo Brian Powell, miembro del equipo y científico de datos de Goddard. «La vista de alta resolución de Roman nos ayudará a medir la luz de las estrellas que normalmente están desenfocadas, proporcionando la mejor visión de la naturaleza de los sistemas estelares de nuestra galaxia».
Una de las principales misiones de Roman será monitorear la luz de cientos de millones de estrellas, lo que debería ayudar a los astrónomos a detectar el efecto estroboscópico que reveló el sistema TIC 290061484.
«Tenemos curiosidad por saber por qué no hemos encontrado sistemas estelares como estos con períodos orbitales exteriores aún más cortos», explicó Powell. «Roman debería ayudarnos a encontrarlos y acercarnos a determinar sus límites».
La novela podría incluso permitir a los científicos detectar sistemas estelares muy compactos con más de tres estrellas, tal vez hasta seis, zumbando unas alrededor de otras como abejas en una colmena.
«Antes de que los científicos descubrieran sistemas estelares triples eclipsantes, no esperábamos que estuvieran allí», dijo en el comunicado de prensa el miembro del equipo Tamás Borkovits del Observatorio Baja en Hungría. “Pero una vez que los encontramos, dijimos, ¿por qué no?
«Roman también podría revelar categorías de sistemas y objetos nunca antes vistos que sorprenderán a los astrónomos».
'Muchas más estructuras antiguas esperan ser descubiertas': se descubre un trozo perdido de fondo marino escondido en el manto de la Tierra frente a la Isla de Pascua
Los científicos han descubierto la «huella fosilizada» de un trozo de fondo marino que se escondía bajo el Océano Pacífico, en el manto de la Tierra.
Un nuevo estudio muestra que esta huella corresponde a una placa de la corteza terrestre que comenzó a hundirse en el manto hace unos 250 millones de años, en los albores de la humanidad. la era de los dinosaurios (Hace 252 millones a 66 millones de años). Esta placa alguna vez fue parte del fondo marino del Pacífico sureste y podría ayudar a explicar una extraña brecha en las secciones más bajas del manto, la capa media de la corteza terrestre que envuelve el núcleo del planeta.
«Esto nos da una visión del pasado de la Tierra que nunca antes habíamos tenido», autor principal del estudio. Jing Chuan Wangsismólogo y asociado postdoctoral de la Universidad de Maryland, dijo en un declaración.
La losa hundida ahora está intercalada entre el manto superior y el manto inferior, en la zona de transición del manto. Esta zona de transición se extiende entre 410 y 660 kilómetros de profundidad bajo la superficie terrestre, aunque puede expandirse y contraerse dependiendo de las corrientes de calor que circulan en el manto, según el comunicado.
Wang y sus colegas descubrieron la placa mientras exploraban el manto debajo de la Cordillera del Pacífico Oriental, una dorsal en medio del océano que se expande rápidamente y se encuentra a 3.200 kilómetros de la costa de América del Sur. Los investigadores utilizaron ondas sísmicas para examinar los tipos de rocas debajo del fondo marino y crear una sección transversal digital de la corteza y el manto de la Tierra. El equipo publicó sus hallazgos el 27 de septiembre en la revista. Avances científicos.
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La sección transversal reveló una zona de transición de manto inusualmente gruesa debajo de parte de la Cordillera del Pacífico Oriental, a unos 350 kilómetros al este de Rapa Nui, también conocida como la Cordillera del Pacífico Oriental. isla de pascua. «Esta zona engrosada es como una huella fosilizada de un antiguo trozo de fondo marino que se hundió en la Tierra», dijo Wang.
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Subducción Ocurre cuando dos placas tectónicas chocan y una se hunde debajo de la otra. El material de la placa subductora normalmente se desintegra en el manto, donde las temperaturas abrasadoras reciclan las rocas en magma. Sorprendentemente, la losa recién descubierta escapó a este destino.
«Por lo general, las capas de material oceánico son completamente consumidas por la Tierra», dijo Wang.
Un diagrama que muestra una placa de la corteza terrestre que se hundió en el manto hace unos 250 millones de años. SPS significa Subducción Sudeste de Panthalassa, el nombre dado a la zona de subducción recién descubierta. EPR significa Subida del Pacífico Oriental. El diagrama está orientado de oeste a este. (Crédito de la imagen: Wang y cols. Avances científicos, 2024.)
La posición de la losa indica que pasó a través del manto a aproximadamente la mitad de la velocidad que los investigadores normalmente esperarían para una placa en subducción, según el comunicado. Esto, a su vez, sugiere que la zona de transición del manto puede actuar como una barrera viscosa y frenar el movimiento de los materiales que se hunden, dijo Wang.
La losa podría ayudar a explicar una extraña brecha en una región del manto directamente debajo de la parte engrosada de la zona de transición. El sitio de estudio se encuentra sobre una región del manto inferior de la Tierra llamada Provincia del Pacífico de alta velocidad y baja cizalladura (LLSVP), donde las ondas sísmicas se desaceleran significativamente.
La masa de la losa atrapada dentro de la zona de transición podría empujar el límite inferior de la zona hacia el LLSVP, creando un espacio en el LLSVP a medida que el material se mueve para adaptarse a la forma de la losa.
El descubrimiento también ofrece una nueva perspectiva para el estudio de la tectónica de placas. «Esto es sólo el comienzo», dijo Wang. «Creemos que hay muchas otras estructuras antiguas esperando ser descubiertas en las profundidades de la Tierra. Cada una de ellas tiene el potencial de revelar muchos conocimientos nuevos sobre el complejo pasado de nuestro planeta e incluso conducir a una mejor comprensión de otros planetas más allá del nuestro».
De hecho, es era Hace mucho tiempo, en una galaxia muy, muy lejana.
El Telescopio Espacial James Webb ha detectado una región particular del espacio que podría ser un «eslabón perdido» de lo que se sabe sobre los primeros días del espacio y sus estrellas de origen.
El descubrimiento «sin precedentes» muestra estrellas en el sistema galáctico GS-NDG-9422 (9422) irradiando una «extraña firma luminosa».
El fenómeno se debe a los gases que eclipsan las estrellas de la galaxia, descubiertos unos mil millones de años después del Big Bang. según la nasa.
«Lo primero que pensé al observar el espectro de la galaxia fue: 'Esto es extraño'», dijo el investigador Alex Cameron sobre el descubrimiento, publicado en «Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.”
El Telescopio Espacial James Webb, en la foto, ha detectado una galaxia con firmas extrañas consistentes con las primeras estrellas. NASA / Drew Navidad
Añadió que el desenlace «nos ayudará a comprender cómo comenzó la historia cósmica».
Cameron y el teórico Harley Katz comenzaron a utilizar modelos informáticos para ver cómo el gas cósmico podría llegar a calentarse más que sus fuentes solares. Su modelado era una viva imagen de lo que vio el telescopio Webb, algo consistente con las llamadas estrellas de Población III que existieron en el universo primitivo.
«Parece que estas estrellas deben ser mucho más calientes y más masivas que lo que vemos en el universo local, lo cual tiene sentido porque el universo primitivo era un entorno muy diferente», dijo Katz.
En comparación, las estrellas calientes más cercanas a la Tierra tienen temperaturas entre 70.000 y 90.000 grados Fahrenheit. En lo profundo del universo, cerca de la galaxia 9422, estas temperaturas superan los 140.000 grados.
Esto se debe a lo que los expertos consideran «una breve fase de intensa formación estelar» que crea varias estrellas calientes. Esencialmente, las nubes de gas de la galaxia absorben un volumen tan alto de fotones que se sobrecalientan y eclipsan la fuente, de forma muy parecida al asfalto quemado golpeado por el sol.
Los investigadores han determinado que las nubes de gas en la galaxia GS-NDG-9422 rara vez eclipsan a sus estrellas. NASA, ESA, ASC, Leah Hustak (STScI)
Aunque 9422 no contiene ninguna estrella de Población III, Katz dijo que sus residentes estelares «son diferentes de lo que conocemos» y tienen un propósito más amplio.
«Las estrellas exóticas de esta galaxia podrían servir como guía para comprender cómo evolucionaron las galaxias desde estrellas primordiales hasta los tipos de galaxias que ya conocemos», añadió.
Y gracias al revolucionario telescopio Webb, esto es sólo el comienzo de una mejor comprensión del espacio profundo y sus orígenes.
«Es un momento muy emocionante poder utilizar el telescopio Webb para explorar esta era en un universo que alguna vez fue inaccesible», dijo Cameron. “Estamos sólo en el comienzo de nuevos descubrimientos y comprensiones. »
