Horoscopo
Revelado el misterio detrás de los raros círculos de radio del universo
Los vientos galácticos que surgen de las estrellas en explosión pueden explicar los enormes anillos.
No todos los días los astrónomos preguntan: «¿Qué es eso?» » Al fin y al cabo, la mayoría de los fenómenos astronómicos observados son conocidos: estrellas, planetas, agujeros negros y galaxias. Pero en 2019, el nuevo telescopio australiano Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) detectó algo que nadie había visto antes: círculos de ondas de radio tan grandes que contenían galaxias enteras en sus centros.
Mientras la comunidad de astrofísica intentaba determinar qué eran estos círculos, también querían saber Por qué los círculos eran. Ahora, un equipo dirigido por Alison Coil, profesora de astronomía y astrofísica de la Universidad de California en San Diego, cree haber encontrado la respuesta: los círculos son capas formadas por vientos galácticos salientes, quizás de estrellas masivas en explosión conocidas como supernovas. Su trabajo está publicado en Naturaleza.
Coil y sus colaboradores estudiaron galaxias «estelares» masivas que pueden impulsar estos vientos de salida ultrarrápidos. Las galaxias con estallido estelar tienen una tasa excepcionalmente alta de formación de estrellas. Cuando las estrellas mueren y explotan, expulsan gas de la estrella y sus alrededores al espacio interestelar. Si suficientes estrellas explotan cerca unas de otras al mismo tiempo, la fuerza de esas explosiones puede expulsar el gas de la propia galaxia en forma de vientos que pueden viajar hasta 2.000 kilómetros por segundo.
«Estas galaxias son realmente interesantes», dijo Coil, quien también es presidente del Departamento de Astronomía y Astrofísica. “Ocurren cuando dos grandes galaxias chocan. La fusión empuja todo el gas hacia una región muy pequeña, provocando un intenso estallido de formación estelar. Las estrellas masivas se queman rápidamente y, cuando mueren, expulsan su gas en forma de vientos.
Masiva, rara y de origen desconocido
Los avances tecnológicos permitieron a ASKAP escanear grandes partes del cielo en límites muy bajos, lo que hizo que los extraños círculos de radio (ORC) fueran detectables por primera vez en 2019. Los ORC eran enormes: cientos de kiloparsecs de diámetro, donde un kiloparsec equivale a 3260 luz. -años (como referencia, el vía Láctea galaxia tiene aproximadamente 30 kiloparsecs de diámetro).
Se han propuesto varias teorías para explicar el origen de los ORC, incluidas las nebulosas planetarias y agujero negro fusiones, pero los datos de radio por sí solos no podían distinguir entre las teorías. Coil y sus colaboradores estaban intrigados y pensaron que era posible que los anillos de radio fueran un desarrollo de etapas posteriores de las galaxias con formación estelar que habían estudiado. Comenzaron a estudiar ORC 4, el primer ORC descubierto observable desde el hemisferio norte.
Hasta ahora, los ORC sólo se observaban por sus emisiones de radio, sin ningún dato óptico. El equipo de Coil utilizó un espectrógrafo de campo integrado en el Observatorio WM Keck en Maunakea, Hawaii, para examinar ORC 4, que reveló una enorme cantidad de gas comprimido, calentado y altamente luminoso, mucho más de lo que se pensaba anteriormente que vemos en la galaxia promedio.
Con más preguntas que respuestas, el equipo se puso a trabajar como detective. Utilizando datos de imágenes ópticas e infrarrojas, determinaron que las estrellas dentro de la galaxia ORC 4 tenían aproximadamente 6 mil millones de años. «Hubo una explosión de formación estelar en esta galaxia, pero terminó hace unos mil millones de años», dijo Coil.
Simulaciones y conclusiones
Cassandra Lochhaas, becaria postdoctoral en el Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian que se especializa en el aspecto teórico de los vientos galácticos y coautora del artículo, realizó un conjunto de simulaciones numéricas por computadora para reproducir el tamaño y las propiedades de la radio a gran escala. . anillo, incluida la gran cantidad de gas frío y conmocionado en la galaxia central.
Sus simulaciones mostraron que los vientos galácticos soplaron durante 200 millones de años antes de detenerse. Cuando el viento se detuvo, un choque hacia adelante continuó impulsando gas a alta temperatura fuera de la galaxia y creó un anillo de radio, mientras que un choque inverso provocó que gas más frío cayera de nuevo sobre la galaxia. La simulación tuvo lugar a lo largo de 750 millones de años, dentro del rango aproximado de la edad estelar estimada de ORC 4 de mil millones de años.
Simulación por computadora de un viento galáctico saliente lanzado con una velocidad inicial de 450 kilómetros por segundo y un flujo másico de 200 masas solares por año, que expulsa gas de la galaxia durante 200 millones de años hacia el medio circungaláctico circundante. El panel izquierdo muestra la temperatura del gas y el panel derecho muestra la densidad del gas. Esta simulación proporciona una posible explicación del origen de los extraños círculos de radio. Crédito: Cassandra Lochhaas / Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial
“Para que esto funcione, se necesita una alta tasa de producción masiva, lo que significa que hay que expulsar una gran cantidad de material muy rápidamente. Y el gas circundante justo fuera de la galaxia debe ser de baja densidad, de lo contrario el choque se detiene. Esos son los dos factores clave”, dijo Coil. “Resulta que las galaxias que estudiamos tienen altas tasas de salida de masa. Son raros, pero existen. Creo que esto indica que los ORC provienen de algún tipo de viento galáctico saliente.
Los vientos de salida no solo pueden ayudar a los astrónomos a comprender los ORC, sino que los ORC también pueden ayudar a los astrónomos a comprender los vientos de salida. «Los ORC nos permiten ‘ver’ los vientos a través de datos de radio y espectroscopia», dijo Coil.
“Esto puede ayudarnos a determinar qué tan comunes son estos vientos galácticos extremos y cuál es el ciclo de vida del viento. También pueden ayudarnos a aprender más sobre la evolución galáctica: ¿todas las galaxias masivas pasan por una fase ORC? ¿Las galaxias espirales se vuelven elípticas cuando ya no forman estrellas? Creo que podemos aprender mucho sobre los ORC y aprender de los ORC.
Referencia: “El gas ionizado se extiende 40 kpc en una extraña galaxia anfitriona de un círculo de radio” por Alison L. Coil, Serena Perrotta, David SN Rupke, Cassandra Lochhaas, Christy A. Tremonti, Aleks Diamond-Stanic, Drummond Fielding, James E. Geach, Ryan C. Hickox, John Moustakas, Gregory H. Rudnick, Paul Sell y Kelly E. Whalen, 8 de enero de 2024. Naturaleza.
DOI: 10.1038/s41586-023-06752-8
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Horoscopo
Los científicos descubren una 'sorpresa' que cambia la comprensión del universo
Volver a los primeros días del universo parece algo que sólo sería posible en la ciencia ficción, pero los expertos han logrado encontrar algo muy lejano en las profundidades del tiempo y real.
Algunos de los astrónomos más importantes del mundo han descubierto algo «realmente sorprendente» ocurrido hace miles de millones de años que podría cambiar por completo la comprensión de nuestro universo.
Este es el resultado del estudio de los resultados de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio espacial James Webb de la NASA.
Esta tecnología extremadamente avanzada permite a los expertos estudiar las galaxias más antiguas del universo, dando una indicación de las condiciones que existían hace muchos, muchos años.
El universo tiene alrededor de 13,7 mil millones de años y un equipo de investigadores de la Universidad de Durham pudo observar datos conocidos como formación de barras apenas unos miles de millones de años después de que se formara el universo, lo cual es bastante sorprendente de comprender.
Esto es más que las observaciones anteriores del Telescopio Espacial Hubble, que ofrecen una visión de las condiciones de hace nueve mil millones de años.
Los hallazgos del equipo se publican en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
iStock
Los nuevos descubrimientos son más significativos que simplemente ofrecer una visión del pasado más lejana que antes. De hecho, la naturaleza de los hallazgos podría significar que es posible que sea necesario reevaluar nuestra comprensión de los primeros días del universo.
Esto se relaciona con las formaciones de barras, porque la presencia de estas formas más sedentarias es un indicador de ambientes más sedentarios, en comparación con la naturaleza más caótica de las galaxias durante su período de gestación anterior.
Zoe Le Conte es investigadora de doctorado en el Centro de Astronomía Extragaláctica del Departamento de Física de la Universidad de Durham y también es la autora principal de la investigación.
Le Conte dijo: “Las galaxias del universo primitivo están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en este punto fuera muy turbulento con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas que aún no se ha convertido en estrellas.
“Sin embargo, gracias al Telescopio Espacial James Webb, estamos viendo muchas de estas barras mucho antes en la vida del Universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa más avanzada de su evolución de lo que se pensaba anteriormente.
«Esto significa que tendremos que ajustar nuestra visión sobre la evolución temprana de las galaxias».
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Horoscopo
SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now
Tras el histórico lanzamiento de dos satélites Galileo por parte de la Comisión Europea, SpaceX ha lanzado otro lote de sus propios satélites de Internet de alta velocidad Starlink. El lanzamiento del Falcon 9 el domingo por la noche marcó el 29º lanzamiento dedicado de satélites Starlink en 2024.
El despegue de la misión Starlink 6-54 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40) en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) tuvo lugar a las 6:08 p.m.EDT (2208 UTC).
El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1076 en la flota de SpaceX, se lanzó por decimotercera vez. Anteriormente apoyó los lanzamientos de Ovzon 3, Intelsat IS-40e, el vuelo número 26 de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-26) de SpaceX y seis misiones Starlink.
Poco más de ocho minutos después del despegue, B1076 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este fue el aterrizaje número 80 del JRTI y el aterrizaje de refuerzo número 301 hasta la fecha.
En una publicación en las redes sociales, Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX, señaló que el equipo completó una rotación de cinco horas desde JRTI a Puerto Cañaveral entre la llegada y la salida del dron para apoyar la misión Starlink 6-54.
Los 23 satélites Starlink se suman a los 5.874 actualmente en órbita, según cifras compiladas el 24 de abril por el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. Antes de este lanzamiento, se lanzaron 633 satélites Starlink en 2024.
El miércoles, SpaceX anunció que los Estados Federados de Micronesia, un país insular en el Océano Pacífico al este de Australia, fue el último país en agregarse a la lista de países donde el servicio Starlink está disponible.
Aterrizar y aterrizar en el dron Solo lee las instrucciones pic.twitter.com/qbVzhByVZZ
– EspacioX (@SpaceX) 28 de abril de 2024
Salida del dragón
El lanzamiento de Starlink 6-54 se produce apenas unas horas después de que SpaceX Cargo Dragon se separara de la Estación Espacial Internacional para comenzar su viaje de aproximadamente 36 horas para aterrizar frente a la costa de Florida. El desacoplamiento tuvo lugar a la 1:10 p. m. EDT (5:10 p. m. UTC).
El aterrizaje del martes por la mañana concluirá la misión CRS-30. Estuvo acoplado a la ISS durante más de 30 días y regresará con más de 4.000 libros de experimentos científicos.
La operación es también otro paso importante hacia el lanzamiento de la primera misión tripulada de Boeing al puesto orbital utilizando su nave espacial Starliner.
Antes de que pueda realizarse ese lanzamiento, SpaceX debe mover su nave espacial Crew Dragon Endeavour desde el puerto orientado hacia adelante al puerto orientado hacia el espacio del módulo Harmony. Esta maniobra debería tener lugar el 2 de mayo.
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Horoscopo
Descubrimiento sin precedentes en meteoritos desafía los modelos astrofísicos
Los científicos han descubierto una partícula de meteorito con una proporción de isótopos de magnesio sin precedentes, lo que apunta a su origen en una supernova que quema hidrógeno.
La investigación ha descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre formado por una estrella distinta a nuestro sol.
El descubrimiento fue realizado por la autora principal, la Dra. Nicole Nevill y sus colegas durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Curtin, quienes actualmente trabajan en el Instituto de Ciencias Lunares y Planetarias en colaboración con NASAen el Centro Espacial Johnson.
Meteoritos y granos presolares
Los meteoritos están formados principalmente por materiales formados en nuestro sistema solar y también pueden contener pequeñas partículas de estrellas nacidas mucho antes que nuestro sol.
Las pistas de que estas partículas, llamadas granos presolares, son reliquias de otras estrellas, se descubren analizando los diferentes tipos de elementos que contienen.
Técnicas analíticas innovadoras
El Dr. Nevill utilizó una técnica llamada átomo Sonda tomográfica para analizar la partícula y reconstruir la química a escala atómica, accediendo a la información escondida en su interior.
«Estas partículas son como cápsulas del tiempo celestes y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre», dijo el Dr. Nevill.
“Los materiales creados en nuestro sistema solar tienen proporciones de isótopos predecibles: variantes de elementos con diferente número de neutrones. La partícula que analizamos tiene una proporción de isótopos de magnesio distinta de cualquier otra cosa en nuestro sistema solar.
“Los resultados fueron literalmente fuera de este mundo. La proporción de isótopos de magnesio más extrema, de estudios anteriores de granos presolares, fue de alrededor de 1.200. El grano en nuestro estudio tiene un valor de 3.025, que es el valor más alto jamás descubierto.
«Esta proporción de isótopos excepcionalmente alta sólo puede explicarse por la formación de un tipo de estrella recientemente descubierta: una supernova que quema hidrógeno».
Avances en astrofísica
El coautor, el Dr. David Saxey, del Centro John de Laeter en Curtin, dijo que la investigación innova la forma en que entendemos el universo, ampliando los límites de las técnicas analíticas y los modelos astrofísicos.
«La sonda atómica nos proporcionó un gran nivel de detalle al que no habíamos podido acceder en estudios anteriores», afirmó el Dr. Saxey.
“La supernova que quema hidrógeno es un tipo de estrella que se descubrió recientemente, casi al mismo tiempo que estábamos analizando la pequeña partícula de polvo. El uso de la sonda atómica en este estudio proporciona un nuevo nivel de detalle que nos ayuda a comprender cómo se formaron estas estrellas.
Vinculando los resultados de laboratorio con los fenómenos cósmicos
El coautor, el profesor Phil Bland de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que los nuevos descubrimientos del estudio de partículas raras en meteoritos nos permiten comprender mejor los eventos cósmicos más allá de nuestro sistema solar.
«Es simplemente asombroso poder relacionar mediciones a escala atómica en el laboratorio con un tipo de estrella recientemente descubierta».
La investigación titulada “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Polvo estelar rico en magnesio procedente de una supernova que quema hidrógeno » fue publicado en el Revista de astrofísica.
Referencia: “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova” por ND Nevill, PA Bland, DW Saxey, WDA Rickard, P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman, L. Daly y SM Reddy, 28 de marzo de 2024, La revista de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996
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