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Horoscopo

Potentes telescopios ven ráfagas de vientos fríos y calientes que soplan desde una estrella de neutrones mientras destroza a su compañera

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Representación de una estrella de neutrones que sopla vientos fríos y calientes. Crédito: Gabriel Pérez (IAC)

Usando los telescopios más poderosos en la Tierra y en el espacio, un equipo de astrónomos ha encontrado explosiones de vientos cálidos, cálidos y fríos desde un[{» attribute=»»>neutron star whilst it consumes matter from a nearby star. The discovery provides new insight into the behaviors of some of the most extreme objects in the universe.

Low-mass X-ray binaries (LMXBs) are systems containing a neutron star or black hole. They are fuelled by material ripped from a neighboring star, a process known as accretion. Most accretion occurs during violent eruptions where the systems brighten dramatically. At the same time, some of the material that spirals in is propelled back into space in the form of disc winds and jets.

The most common signs of outflowing material from astronomical objects are associated with “warm” gas. Despite this, only winds of “hot” or “cold” gas have been observed in transient X-ray binaries, until now.

In this new study, a team of researchers from eleven countries, led by the University of Southampton, studied the recent eruption of the X-ray binary known as Swift J1858. They used a combination of telescopes, including NASA’s Hubble Space Telescope (HST), the European Space Agency’s XMM-Newton satellite, the European Southern Observatory Organisation’s Very Large Telescope (VLT) and the Spanish Gran Telescopio Canarias (GTC).

The results, published in the journal Nature, showed persistent signatures of a warm wind at ultraviolet wavelengths occurring at the same time as signatures of a cold wind at optical wavelengths. This is the first time that winds from such a system have been seen across different bands of the electromagnetic spectrum.

Lead author Dr. Noel Castro Segura, of the University of Southampton said: “Eruptions like this are rare, and each of them is unique. Normally they are heavily obscured by interstellar dust, which makes observing them really difficult. Swift J1858 was special, because even though it is located on the other side of our galaxy, the obscuration was small enough to allow for a full multiwavelength study.”

“Only one other system — the black hole X-ray binary, V404 Cyg — has shown similar properties. However, our attempt to perform the same experiment on that system was unsuccessful, because the eruption ended before we could get the ground-based and space-based telescopes to observe it simultaneously,” co-Author Dr Hernández Santisteban from University of St Andrews said.

Swift J1858 is a newly discovered X-ray transient event that displays extreme variability across the electromagnetic spectrum, which presented a rare opportunity.

“All the astronomers in the field were incredibly excited, to the point that we combined our efforts to cover the full spectrum, from radio to X-ray using state-of-art observatories on Earth and in space,” Dr. Castro Segura continued.

Co-author Nathalie Degenaar, from the University of Amsterdam added, “Neutron stars have an immensely strong gravitational pull that allows them to gobble up gas from other stars. The stellar cannibals are, however, messy eaters and much of the gas that neutron stars pull towards them is not consumed, but flung into space at high speed. This behavior has a large impact both on the neutron star itself, and on its immediate surroundings. In this paper we report on a new discovery that provides key information about the messy eating patterns of these cosmic cookie monsters.”

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“This time we had cosmic luck on our side, as we were able to co-ordinate ten telescopes and point them towards the J1858, all while it was fully active. This allows us to obtain much more information, since we can use different techniques at different wavelengths,” Dr. Hernández Santisteban said.

Dr. Degenaar added, “designing such an ambitious observing campaign – built around the best telescopes on Earth and in space – was a huge challenge. So, it is incredibly exciting that all this work has paid off and allowed us to make a key discovery that would not have been possible otherwise.”

As well as discovering the different types of winds, the team were able to study the temporal evolution of the gas that flows out. They found that the warm wind was not affected by the strong variations in the brightness of the system. The absence of such a response had previously been an unconfirmed theoretical prediction based on sophisticated simulations.

“In this research we combined the unique capabilities of the HST with the best ground-based telescopes, such as the VLT and GTC, to obtain a complete picture of the dynamics of the gas in the system, from the near-infrared to ultraviolet wavelengths. This allowed us to unveil for first time the true nature of these powerful outflows,” Dr. Castro Segura said.

“The new insights provided by our results are key to understanding how these objects interact with their environment. By shedding energy and matter into the galaxy, they contribute to the formation of new generations of stars, and to the evolution of the galaxy itself,” Dr. Castro Segura concluded.

The study was funded by grants from agencies including the Science and Technology Facilities Council (STFC) and NASA among others.

Using the most powerful telescopes on Earth and in space, a team of astronomers has found for the first-time blasts of hot, warm, and cold winds from a neutron star whilst it consumes matter from a nearby star. The discovery provides new insight into the behaviors of some of the most extreme objects in the universe.

Low-mass X-ray binaries (LMXBs) are systems containing a neutron star or black hole. They are fuelled by material ripped from a neighboring star, a process known as accretion. Most accretion occurs during violent eruptions where the systems brighten dramatically. At the same time, some of the material that spirals in is propelled back into space in the form of disc winds and jets.

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The most common signs of outflowing material from astronomical objects are associated with “warm” gas. Despite this, only winds of “hot” or “cold” gas have been observed in transient X-ray binaries, until now.

In this new study, a team of researchers from eleven countries, led by the University of Southampton, studied the recent eruption of the X-ray binary known as Swift J1858. They used a combination of telescopes, including NASA’s Hubble Space Telescope (HST), the European Space Agency’s XMM-Newton satellite, the European Southern Observatory Organisation’s Very Large Telescope (VLT) and the Spanish Gran Telescopio Canarias (GTC).

The results, published in the journal Nature, showed persistent signatures of a warm wind at ultraviolet wavelengths occurring at the same time as signatures of a cold wind at optical wavelengths. This is the first time that winds from such a system have been seen across different bands of the electromagnetic spectrum.

Lead author Dr. Noel Castro Segura, of the University of Southampton said: “Eruptions like this are rare, and each of them is unique. Normally they are heavily obscured by interstellar dust, which makes observing them really difficult. Swift J1858 was special, because even though it is located on the other side of our galaxy, the obscuration was small enough to allow for a full multiwavelength study.”

“Only one other system — the black hole X-ray binary, V404 Cyg — has shown similar properties. However, our attempt to perform the same experiment on that system was unsuccessful, because the eruption ended before we could get the ground-based and space-based telescopes to observe it simultaneously,” co-Author Dr Hernández Santisteban from University of St Andrews said.

Swift J1858 is a newly discovered X-ray transient event that displays extreme variability across the electromagnetic spectrum, which presented a rare opportunity.

“All the astronomers in the field were incredibly excited, to the point that we combined our efforts to cover the full spectrum, from radio to X-ray using state-of-art observatories on Earth and in space,” Dr. Castro Segura continued.

Co-author Nathalie Degenaar, from the University of Amsterdam added, “Neutron stars have an immensely strong gravitational pull that allows them to gobble up gas from other stars. The stellar cannibals are, however, messy eaters and much of the gas that neutron stars pull towards them is not consumed, but flung into space at high speed. This behavior has a large impact both on the neutron star itself, and on its immediate surroundings. In this paper we report on a new discovery that provides key information about the messy eating patterns of these cosmic cookie monsters.”

“This time we had cosmic luck on our side, as we were able to co-ordinate ten telescopes and point them towards the J1858, all while it was fully active. This allows us to obtain much more information, since we can use different techniques at different wavelengths,” Dr. Hernández Santisteban said.

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Dr. Degenaar added, “designing such an ambitious observing campaign – built around the best telescopes on Earth and in space – was a huge challenge. So, it is incredibly exciting that all this work has paid off and allowed us to make a key discovery that would not have been possible otherwise.”

As well as discovering the different types of winds, the team were able to study the temporal evolution of the gas that flows out. They found that the warm wind was not affected by the strong variations in the brightness of the system. The absence of such a response had previously been an unconfirmed theoretical prediction based on sophisticated simulations.

“In this research we combined the unique capabilities of the HST with the best ground-based telescopes, such as the VLT and GTC, to obtain a complete picture of the dynamics of the gas in the system, from the near-infrared to ultraviolet wavelengths. This allowed us to unveil for first time the true nature of these powerful outflows,” Dr. Castro Segura said.

“Our understanding of what causes these winds, and how fundamental they are to how these systems evolve over time, is crude at best,” said co-author Dr Knox S. Long, emeritus astronomer at the Space Telescope Science Institute. “I am excited because our discoveries give us a new window into these phenomena and might ultimately help us to build a more concrete understanding of what physical conditions are required to power winds in a wider range of astrophysical objects” he continued.

“The new insights provided by our results are key to understanding how these objects interact with their environment. By shedding energy and matter into the galaxy, they contribute to the formation of new generations of stars, and to the evolution of the galaxy itself,” Dr. Castro Segura concluded.

Reference: “A persistent ultraviolet outflow from an accreting neutron star binary transient” by N. Castro Segura, C. Knigge, K. S. Long, D. Altamirano, M. Armas Padilla, C. Bailyn, D. A. H. Buckley, D. J. K. Buisson, J. Casares, P. Charles, J. A. Combi, V. A. Cúneo, N. D. Degenaar, S. del Palacio, M. Díaz Trigo, R. Fender, P. Gandhi, M. Georganti, C. Gutiérrez, J. V. Hernandez Santisteban, F. Jiménez-Ibarra, J. Matthews, M. Méndez, M. Middleton, T. Muñoz-Darias, M. Özbey Arabacı, M. Pahari, L. Rhodes, T. D. Russell, S. Scaringi, J. van den Eijnden, G. Vasilopoulos, F. M. Vincentelli and P. Wiseman, 2 March 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-021-04324-2

The study was funded by grants from agencies including the Science and Technology Facilities Council (STFC) and NASA among others.

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Horoscopo

El lanzamiento de la misión lunar CAPSTONE cubesat se pospone hasta el 6 de junio

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Una pequeña nave espacial tendrá que esperar un poco más para su gran lanzamiento lunar.

La misión CAPSTONE, abreviatura de «Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment», se lanzará no antes del 6 de junio, anunció la NASA. a fines de la semana pasada (se abre en una nueva pestaña).

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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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