Una estrella similar al Sol en una galaxia a unos 500 millones de años luz de distancia está siendo devorada gradualmente por un agujero negro, perdiendo una masa equivalente a tres Tierras con cada paso cercano.
Una explosión masiva de rayos X detectada por astrónomos de la Universidad de Leicester indica que material tres veces más masivo que la Tierra se está quemando en un instante. agujero negro.
Una estrella como nuestro Sol en una galaxia vecina es devorada gradualmente por un pequeño pero voraz agujero negro, perdiendo la masa equivalente a tres Tierras cada vez que se acerca.
El descubrimiento realizado por astrónomos de la Universidad de Leicester fue informado el 7 de septiembre en la revista astronomía natural y proporciona un «eslabón perdido» en nuestro conocimiento de los agujeros negros que perturban las estrellas en órbita. Esto sugiere toda una colección de estrellas ardientes que aún no se han descubierto.
El equipo contó con el apoyo de la Agencia Espacial del Reino Unido y el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido (STFC).
Detalles del descubrimiento
Los astrónomos fueron alertados de la inminente desaparición de la estrella por un brillante destello de rayos X que parecía provenir del centro de la galaxia vecina 2MASX J02301709+2836050, a unos 500 millones de años luz de la estrella. vía Láctea. Llamado Swift J0230, fue detectado en su primera aparición gracias a una nueva herramienta desarrollada por científicos del Observatorio Neil Gehrels Swift. Rápidamente programaron más observaciones de Swift y descubrieron que, en lugar de desintegrarse como se esperaba, brillaría intensamente durante 7 a 10 días y luego se atenuaría abruptamente, repitiendo este proceso aproximadamente cada 25 días.
Una imagen óptica de la galaxia en la que ocurrió el nuevo evento, tomada de los datos del archivo PanSTARRS. El objeto de rayos X se encontraba en algún lugar dentro del círculo blanco, que tiene aproximadamente el tamaño de la cabeza de un alfiler a 100 m de distancia. También se muestra la posición de una supernova de 2 años. Crédito: Daniele B. Malesani / PanSTARRS
Conecta las piezas que faltan
Se ha observado un comportamiento similar en las llamadas llamaradas cuasi periódicas y transitorios nucleares periódicos, en los que un agujero negro arranca materia de una estrella a medida que su órbita la acerca, pero difieren en la frecuencia de su erupción y en el hecho de que es o no. Es en los rayos X o en la luz óptica donde predomina la explosión. La regularidad de las emisiones del Swift J0230 se sitúa en algún punto intermedio entre las dos, lo que sugiere que es el «eslabón perdido» entre los dos tipos de explosiones.
Utilizando como guía los modelos propuestos para estas dos clases de eventos, los científicos concluyeron que la explosión de Swift J0230 representa una estrella similar en tamaño a nuestro propio sol en una órbita elíptica alrededor de un agujero negro de baja masa en el centro de su galaxia. . A medida que la órbita de la estrella se acerca a la intensa atracción gravitacional del agujero negro, materia equivalente a la masa de tres Tierras se arranca de la atmósfera de la estrella y se calienta mientras cae en el agujero negro. Calor intenso, alrededor de 2 millones de grados Celsiuslibera una gran cantidad de rayos X que fueron capturados por primera vez por el satélite Swift.
¡Ahora no lo ves, ahora lo ves! Imágenes de rayos X del mismo punto en el cielo antes (izquierda) y después (derecha) de la erupción Swift J0230. Estas imágenes fueron tomadas con el telescopio de rayos X a bordo del satélite Swift. Crédito: Phil Evans (Universidad de Leicester) / NASA Swift
Vistas de expertos
El autor principal, el Dr. Phil Evans, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, dijo: «Esta es la primera vez que hemos visto una estrella como nuestro Sol siendo destrozada y consumida varias veces por un agujero negro de baja masa. Los llamados eventos de “alteración parcial repetida de las mareas” son en sí mismos un descubrimiento bastante nuevo y parecen dividirse en dos tipos: los que entran en erupción cada pocas horas y los que entran en erupción aproximadamente cada año. Este nuevo sistema se encuentra exactamente en el medio, y cuando haces cálculos, ves que los tipos de objetos involucrados también encajan muy bien.
El Dr. Rob Eyles-Ferris, que trabaja con el Dr. Evans en el satélite Swift, completó recientemente su doctorado en Leicester, que incluyó el estudio de estrellas perturbadas por agujeros negros. Explica: “En la mayoría de los sistemas que hemos visto en el pasado, la estrella queda completamente destruida. Swift J0230 es una adición interesante a la clase de estrellas parcialmente perturbadas porque nos muestra que las dos clases de estos objetos ya encontrados están realmente conectados, y nuestro nuevo sistema nos proporciona el eslabón perdido.
Ilustración del Observatorio Swift Neil Gehrels. Crédito: NASA
Anticipación de más descubrimientos.
El Dr. Kim Page de la Universidad de Leicester, que trabajó en el análisis de datos para el estudio, dijo: «Dado que encontramos Swift J0230 unos meses después de activar nuestra nueva herramienta de búsqueda transitoria, esperamos que haya muchos más objetos como este esperando». por descubrir.
El Dr. Chris Nixon es un astrofísico teórico que recientemente se mudó de la Universidad de Leicester a la Universidad de Leeds. Dirigió la interpretación teórica de este evento. Su investigación está financiada por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido y el Leverhulme Trust.
Estiman que el agujero negro tiene una masa de entre 10.000 y 100.000 veces la de nuestro sol, lo cual es bastante pequeño para los agujeros negros supermasivos que normalmente se encuentran en los centros de las galaxias. Se estima que el agujero negro en el centro de nuestra propia galaxia tiene 4 millones de masas solares, mientras que la mayoría son del orden de 100 millones de masas solares.
Este es el primer descubrimiento realizado utilizando el nuevo detector de transitorios para el satélite Swift, desarrollado por el equipo de la Universidad de Leicester y ejecutándose en sus computadoras. Cuando ocurre un evento extremo que provoca una explosión de rayos X en una región del cielo donde antes no había rayos X, los astrónomos lo llaman transitorio de rayos X astronómico. A pesar de los eventos extremos que anuncian, estos eventos no son fáciles de encontrar, o al menos no rápidamente, por lo que se desarrolló esta nueva herramienta para buscar nuevos tipos de transitorios en tiempo real.
El Dr. Evans añade: “Este tipo de objeto era esencialmente indetectable hasta que construimos esta nueva instalación y poco después descubrimos este evento completamente nuevo y nunca antes visto. Swift tiene casi 20 años y de repente descubre nuevos eventos que no sabíamos que existían. Creo que demuestra que cada vez que encuentras una nueva forma de mirar el espacio, aprendes algo nuevo y descubres que hay algo que no sabías antes.
Colaboración internacional y perspectivas de futuro
La Dra. Caroline Harper, jefa de ciencia espacial de la Agencia Espacial del Reino Unido, dijo: «Este es otro descubrimiento emocionante de la misión de vanguardia Swift, un agujero negro de baja masa que sufre las ‘picaduras’ de una estrella similar al Sol cada vez». orbita. bastante cerca.
“La Agencia Espacial del Reino Unido está trabajando en asociación con NASA en esta misión durante muchos años; El Reino Unido lideró el desarrollo de hardware para dos de los instrumentos científicos clave y financiamos el Centro de datos científicos Swift, que seguimos apoyando. Esperamos recibir aún más información de Swift sobre los estallidos de rayos gamma en el cosmos y los eventos masivos que los causan en el futuro.
Para obtener más información sobre este descubrimiento, consulte Swift Spies Sun-Like Star Eaten Bite by Bite de la NASA.
Referencia: “Llamaradas cuasi periódicas mensuales resultantes de repetidas perturbaciones estelares causadas por un agujero negro masivo” por PA Evans, CJ Nixon, S. Campana, P. Charalampopoulos, DA Perley, AA Breeveld, KL Page, SR Oates, RAJ Eyles-Ferris , DB Malesani, L. Izzo, MR Goad, PT O’Brien, JP Osborne y B. Sbarufatti, 7 de septiembre de 2023, astronomía natural. DOI: 10.1038/s41550-023-02073-y
Los investigadores han descubierto una rara partícula de polvo en un meteorito, formada por una estrella distinta de nuestro sol. Utilizando tomografía avanzada con sonda atómica, analizaron la proporción única de isótopos de magnesio de la partícula, revelando su origen a partir de un tipo recientemente identificado de supernova que quema hidrógeno. Este avance proporciona una mejor comprensión de los eventos cósmicos y la formación de estrellas. Crédito: SciTechDaily.com
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
El 5 de julio de 2023, el lanzador Ariane 5 realizó su último vuelo, poniendo así fin a los 27 años de carrera del que fue el primer cohete pesado de Europa. Casi diez meses después, Arianespace vuelve a la plataforma de lanzamiento con su nuevo caballo de batalla avanzado para el transporte pesado: el Ariane 6.
Por primera vez, el núcleo central y los propulsores del Ariane 6 fueron entregados a la plataforma de lanzamiento ELA-4 en Kourou, Guayana Francesa, marcando oficialmente el inicio de la campaña de lanzamiento inaugural.
El miércoles 24 de abril, el núcleo central del cohete, compuesto por el propulsor principal y la etapa superior, fue transportado 800 metros desde el edificio de montaje del lanzador hasta la plataforma ELA-4, donde fue instalado sobre la mesa de lanzamiento mediante una grúa. y con la asistencia de vehículos de guiado automático (AGV).
Durante los dos días siguientes, Arianespace trabajó para entregar los dos propulsores de cohetes de estado sólido P120C del vehículo a la plataforma y luego montarlos en la mesa de lanzamiento a cada lado del núcleo central. Esta es la configuración del Ariane 62 que realizará la primera misión del vehículo.
El primer cohete propulsor sólido Ariane 6 se transporta al sitio de lanzamiento ELA-4 para su integración. (Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Al igual que su predecesor, el Ariane 6 tiene un diseño de dos etapas, propulsado por motores que queman hidrógeno líquido y oxígeno líquido. La primera etapa está equipada con un motor Vulcain 2.1, una versión mejorada del motor Vulcain 2 que volaba en el Ariane 5. La segunda etapa, por su parte, está equipada con un motor Vinci de nuevo diseño, capaz de producir 180 kN de empuje en una aspiradora.
Ariane 6 está configurado para volar con un solo par o dos pares de propulsores de cohetes sólidos P120C, que producen un porcentaje importante del empuje total en el despegue. Cada propulsor contiene 142 toneladas de propulsor sólido y puede generar hasta 4.650 kN de empuje.
La capacidad de carga del Ariane 6 varía según la configuración de vuelo utilizada. La versión Ariane 62 que utiliza dos propulsores es capaz de transportar hasta 10.350 kg a la órbita terrestre baja (LEO) y 4.500 kg a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), mientras que la variante Ariane 64 con cuatro propulsores puede colocar hasta 21.500 kg en órbita baja. Órbita terrestre (LEO). y 11.500 kg en GTO.
«El lanzamiento del Ariane 6 y la restauración del acceso de Europa al espacio son una prioridad absoluta para la ESA a la hora de reanudar los lanzamientos regulares de cohetes desde el puerto espacial europeo», afirmó el director general de la ESA, Josef Aschbacher. “Juntar las etapas del cohete en la plataforma de lanzamiento marca el inicio de una campaña de lanzamiento y muestra que ya casi llegamos; Pronto veremos esta belleza elevarse hacia el cielo.
El siguiente paso en la campaña inicial del Ariane 6 es acoplar los propulsores P120C al núcleo central, actuando como mecanismo de soporte para la pila de lanzamiento. Una vez ensamblados, los equipos realizarán las conexiones mecánicas y eléctricas necesarias.
Luego, para completar el primer Ariane 6, sólo quedará instalar el carenado con las cargas útiles encapsuladas en su interior. Esto tendrá lugar unas semanas antes de la fecha de lanzamiento prevista.
Estas operaciones de integración de vehículos se llevaron a cabo bajo la jurisdicción primaria de la ESA, con el apoyo de ArianeGroup y la agencia espacial francesa CNES.
«Ver el nuevo lanzador europeo en la plataforma de lanzamiento marca la finalización de años de trabajo en las oficinas de diseño y plantas de producción de ArianeGroup y de todos nuestros socios industriales en Europa», dijo Martin Sion, director ejecutivo de ArianeGroup. “Este evento marca también el inicio de una nueva etapa de la campaña de primeros vuelos, con todos los desafíos y complejidades que esto conlleva. Los miembros de nuestro Space Team Europe están poniendo todo su conocimiento y experiencia para que este primer vuelo sea un completo éxito.
El primer núcleo central de Ariane 6 está a punto de ser integrado. (Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Ariane 6 está diseñado para poder lanzar varias configuraciones de misión. Estas podrían variar desde misiones LEO que involucran constelaciones de satélites hasta misiones Galileo de lanzamiento dual en órbita terrestre media (MEO), lanzamiento único y lanzamiento dual de satélites geosincrónicos/geoestacionarios.
Para su primer lanzamiento, Ariane 6 intentará entregar un conjunto de pequeñas cargas útiles y experimentos a LEO para clientes como la ESA, la NASA, universidades europeas y varias empresas comerciales.
Algunas cargas útiles constan de CubeSats, mientras que otras permanecerán unidas a la etapa superior para documentar la misión. Dos cargas útiles regresarán a la Tierra en forma de cápsulas de reentrada, diseñadas para probar nuevos materiales.
Arianespace y la ESA apuntan actualmente a una ventana entre el 15 de junio y el 31 de julio de 2024 para el primer vuelo de Ariane 6.
“El programa Ariane 6 entra ahora en su recta final antes del vuelo inaugural desde el Puerto Espacial Europeo en la Guayana Francesa. La soberanía europea sobre el acceso al espacio vuelve a ser posible gracias al duro trabajo de los equipos de la ESA, ArianeGroup y CNES”, declaró Philippe Baptiste, director general del CNES. “Me gustaría agradecerles y enviarles mis mejores deseos para las etapas finales. ¡Vamos Ariane 6!
(Imagen principal: El primer núcleo central de Ariane 6 se encuentra dentro del edificio móvil del complejo de lanzamiento ELA-4 en Kourou en preparación para su lanzamiento inaugural. Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Los científicos se están centrando en detectar sulfuro de dimetilo (DMS) en su atmósfera.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST), el telescopio más potente jamás lanzado, está a punto de comenzar una misión de observación crucial en la búsqueda de vida extraterrestre.
Como se informó Los tiempos, El telescopio enfocará un planeta distante que orbita una estrella enana roja, K2-18b, ubicada a 124 años luz de distancia.
K2-18b ha atraído la atención de los científicos debido a su potencial para albergar vida. Se cree que es un mundo cubierto de océanos que es aproximadamente 2,6 veces más grande que la Tierra.
El elemento clave que buscan los científicos es el sulfuro de dimetilo (DMS), un gas con características fascinantes. Según la NASA, en la Tierra el DMS es “producido únicamente por la vida”, principalmente por el fitoplancton marino.
La presencia de DMS en la atmósfera de K2-18b sería un descubrimiento importante, aunque el Dr. Nikku Madhusudhan, astrofísico principal del estudio en Cambridge, advierte contra sacar conclusiones precipitadas. Aunque los datos preliminares del JWST sugieren una alta probabilidad (más del 50%) de la presencia de DMS, se necesitan más análisis. El telescopio pasará ocho horas observando este viernes, seguidas de meses de procesamiento de datos antes de poder encontrar una respuesta definitiva.
La ausencia de un proceso natural, geológico o químico que se sepa que genera DMS en ausencia de vida añade peso al entusiasmo. Sin embargo, incluso si se confirma, la gran distancia de K2-18b presenta un obstáculo tecnológico. Viajando a la velocidad de la nave espacial Voyager (60.000 kilómetros por hora), una sonda tardaría 2,2 millones de años en llegar al planeta.
A pesar de la inmensa distancia, la capacidad del JWST para analizar la composición química de la atmósfera de un planeta mediante el análisis espectral de la luz de las estrellas que se filtra a través de sus nubes proporciona una nueva ventana al potencial de vida más allá de la Tierra. Esta misión tiene el potencial de responder a la antigua pregunta de si estamos realmente solos en el universo.
Las próximas observaciones también pretenden aclarar la existencia de metano y dióxido de carbono en la atmósfera de K2-18b, resolviendo potencialmente el «problema de metano faltante» que ha desconcertado a los científicos durante más de una década. Si bien continúa el trabajo teórico sobre las fuentes no biológicas del gas, se esperan conclusiones definitivas dentro de cuatro a seis meses.
