XMM-Newton descubre filamentos cósmicos cerca de un gran cúmulo

Cúmulo Abell 2744

El cúmulo de galaxias Abell 2744. Crédito: ESA/XMM-Newton (rayos X); ESO/WFI (óptico); NASA/ESA y CFHT (materia oscura).

El observatorio espacial XMM-Newton ha descubierto tres inmensos filamentos por los que fluye gas caliente hacia un gran cúmulo de galaxias, revelando parte del esqueleto cósmico que permea el Universo.

Las galaxias tienden a agruparse formando grandes aglomerados conocidos como cúmulos, que son las estructuras cósmicas más grandes cohesionadas por la fuerza de la gravedad. Estas agrupaciones contienen galaxias, gas caliente y una gran cantidad de materia oscura.

A gran escala, las galaxias y los cúmulos parecen estar enlazados por una gigantesca red de filamentos cósmicos, en cuyos nudos de mayor densidad se sitúan las estructuras más masivas. Sigue leyendo

Detectada por primera vez la materia escondida alrededor de las galaxias

CMB, galaxias, Planck

Ilustración de cómo se modifica el CMB cuando los fotones atraviesan nubes de gas ionizado alrededor de galaxias. Azul indica que su intensidad aumenta y rojo que disminuye. Crédito: Carlos Hernández Monteagudo/CEFCA.

Utilizando las mejores medidas disponibles del fondo cósmico de microondas (CMB) obtenidas con el satélite Planck, un equipo de investigadores, liderado por Carlos Hernández Monteagudo del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA, Teruel), ha conseguido detectar por primera vez grandes cantidades de materia bariónica “escondida” alrededor de galaxias de tamaño medio en el universo local.

El estudio arroja nueva luz sobre el problema de la denominada materia bariónica “perdida” y contribuye a la comprensión de la distribución de este tipo de materia en galaxias, grupos y cúmulos de galaxias, lo que constituye un ingrediente esencial para saber cómo se forman y evolucionan estas estructuras. Sigue leyendo

La imagen más detallada del universo lejano

Anillo SDP.81

La galaxia SDP.81 hace de lupa y aparece como un anillo de Einstein casi perfecto. Crédito: ALMA/Y. Tamura.

La campaña de base larga de ALMA ha producido algunas observaciones sorprendentes, proporcionando información detallada sin precedentes sobre los habitantes del universo cercano y lejano. La campaña de observaciones, realizada a finales de 2014, tenía como objetivo una galaxia lejana conocida como SDP.81. La luz procedente de esta galaxia es víctima de un efecto cósmico conocido como lentes gravitacionales. Una gran galaxia que se encuentra entre SDP.81 y ALMA actúa como una lupa, deformando la luz de la galaxia más distante y creando un ejemplo casi perfecto de un fenómeno conocido como un anillo de Einstein. Sigue leyendo

Aclarando el complejo proceso de formación de estrellas gigantes

IRAS 16547-4247

Ilustración artística de la distribución del gas ambiente que rodea IRAS 16547-4247. Crédito: ALMA.

Las estrellas que vemos brillar de noche tienen masas que varían mucho. Algunas tienen menos de 1/10 de la masa de nuestro Sol, mientras que otras tienen masas equivalentes a más de 100 masas solares. Uno de los misterios más importantes e intrigantes que la astronomía todavía no ha sido capaz de develar por qué se forman estrellas tan distintas y qué factores determinan las diferentes masas que pueden tener. Estas preguntas no pueden responderse sin hacer observaciones detalladas de varias estrellas con distintas masas durante su formación. Sigue leyendo

ALMA revela el intenso campo magnético próximo a agujero negro supermasivo

Agujero negro supermasivo en centro de una galaxia

Ilustración artística del entorno de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia. Crédito: ESO/L. Calçada.

Los agujeros negros supermasivos, a menudo con masas de miles de millones de veces la del Sol, están situados en el corazón de casi todas las galaxias del Universo. Estos agujeros negros pueden acretar enormes cantidades de materia, la cual está en forma de disco circundante. Mientras que la mayor parte de esta materia cae al agujero negro, cierta cantidad puede escapar momentos antes de la captura, siendo lanzada hacia el espacio a velocidades cercanas a la de la luz como parte de un chorro de plasma. No se comprende muy bien cómo ocurre este fenómeno, aunque se cree que los fuertes campos magnéticos, que actúan muy cerca del horizonte de sucesos, desempeñan un papel crucial en este proceso, ayudando a la materia a escapar de las fauces abiertas de la oscuridad. Sigue leyendo

Planck pone a prueba a Einstein

Fondo cósmico de microondas por Planck

El fondo cósmico de microondas desvelado por Planck. Crédito: ESA y la Colaboración Planck.

Científicos, entre los que se cuentan físicos de la Universidad Heidelberg, han obtenido una nueva perspectiva en lo que respecta a la energía oscura y la teoría de la gravitación, al analizar datos de la misión Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA, por su sigla en inglés). Sus resultados demuestran que el modelo cosmológico estándar sigue siendo una excelente descripción del universo. Pero cuando se combinan los datos de Planck con otras observaciones astronómicas, surgen varias incongruencias.
Sigue leyendo

Encuentran la contrapartida infrarroja de un microcuásar

Microcuásar GRS 1758-258

Imagen del microcuásar GRS 1758-258 obtenida por Hubble y utilizada por los investigadores para el estudio. Crédito: UJA.

Imágenes tomadas en 2008 por el Telescopio Espacial Hubble, y que han permanecido desde entonces en el archivo público de la NASA, han servido a científicos de la Universidad de Jaén (UJA) para encontrar la contrapartida infrarroja del microcuásar GRS 1758-258, una fuente astronómica de energía electromagnética, tanto en radiofrecuencias como en luz visible.

Miembros del grupo Fuentes de Alta Energía en la Galaxia de la UJA estudian las fuentes celestes de rayos-X y gamma de origen estelar. Uno de estos objetos es GRS 1758-258, descubierto originalmente en 1990 por el telescopio de rayos-X duros SIGMA a bordo del satélite ruso GRANAT. Sigue leyendo

El abrazo mortal de dos estrellas

Estrellas de Henize 2-428

Estrellas enanas blancas en el centro de la nebulosa Henize 2-428. Crédito: ESO/L. Calçada.

Un equipo de astrónomos ha identificado a dos estrellas sorprendentemente masivas en el corazón de la nebulosa planetaria Henize 2-428. Como se orbitan mutuamente, se espera que las dos estrellas vayan acercándose lentamente cada vez más y cuando se fusionen tendrán suficiente materia como para iniciar una enorme explosión de supernova.

El equipo de astrónomos, liderado por M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid), ha descubierto una pareja de estrellas enanas blancas –restos estelares muy pequeños y extremadamente densos– muy cercanas la una a la otra y con una masa total de aproximadamente 1,8 veces la masa del Sol. Esta es la pareja más masiva de este tipo encontrada hasta ahora y cuando estas dos estrellas se fusionen en unos 700 millones de años, crearán una explosión termonuclear descontrolada que acabará como una supernova de tipo Ia. Sigue leyendo

La vida compleja podría ser posible solo en el 10% de las galaxias

Estallido de rayos gamma GRB 080319B

Ilustración artística del GRB 080319B, estallando cerca de un planeta y su luna. La explosión fue visible en septiembre de 2008 desde la Tierra. Crédito: NASA/Swift/Mary Pat Hrybyk-Keith y John Jones.

El Universo podría ser un lugar más solitario de lo que se cree. De las 100.000 millones de galaxias que se estima que existen en el universo observable, solo una de cada diez puede albergar vida compleja como la de la Tierra, afirma un par de astrofísicos. En el resto de galaxias, las explosiones estelares conocidas como estallidos de rayos gamma (GRB) aniquilarían regularmente toda forma de vida más compleja que los microbios. Los mismos estallidos mantuvieron también al Universo sin vida durante miles de millones de años después del Big Bang, dicen los investigadores. Sigue leyendo

Simulando la fusión de agujeros negros

Fusión de agujeros negros

Cuadro de la simulación de la fusión de dos agujeros negros. Crédito: Andy Bohn/Universidad Cornell.

En Interestelar, la película de ciencia ficción estrenada en 2014, Matthew McConaughey representa un astronauta que se enfrenta a un agujero negro llamado Gargantúa. Los efectos especiales de la película han sido clamados como la representación más realista jamás hecha de este tipo de objeto cósmico.

Pero los astrofísicos tienen ahora algo mejor. Han calculado por primera vez qué vería un observador si dos agujeros negros –cada uno deformando drásticamente el tejido del espacio-tiempo según la teoría de relatividad general de Albert Einstein- se acercaran en espiral y luego se fusionaran. Las simulaciones de los investigadores (ver video inferior) revelan cómo la imagen de cada agujero negro rodea la otra y se multiplica en un caleidoscopio que cambia rápidamente de forma. Sigue leyendo

El campo magnético a lo largo del plano galáctico

Campo magnético Vía Láctea

El campo magnético a lo largo del plano galáctico. Crédito: ESA/Colaboración Planck.

Los tonos pastel y las delicadas texturas de esta imagen recuerdan a las pinceladas de un artista, pero en realidad se tratan de una representación de la interacción entre el polvo interestelar y el campo magnético de nuestra galaxia, basada en los datos obtenidos por el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA).

La misión Planck estudió el firmamento entre los años 2009 y 2013 para analizar la luz más antigua del Universo: la radiación cósmica de fondo. Esta señal está oculta tras las emisiones de la materia difusa presente en nuestra galaxia que, a pesar de ser un estorbo para los estudios cosmológicos, es muy importante para comprender la formación de estrellas y otros procesos de la Vía Láctea. Sigue leyendo

Tormenta de rayos gamma cerca de un agujero negro

Origen magnetosférico de rayos gamma en torno a agujero negro

Escenario para el origen magnetosférico de las llamadas de rayos gamma en torno al agujero negro rotante. Crédito: Colaboración MAGIC.

En la noche del 12 al 13 de noviembre de 2012, los telescopios MAGIC de rayos gamma, en el Observatorio del Roque de los Muchachos de la Palma (Canarias, España), se encontraban observando el cúmulo de galaxias de Perseo (situado a una distancia de unos 260 millones de años-luz), cuando detectaron un fenómeno insólito procedente de IC310, una de las galaxias del cúmulo.

Como muchas otras galaxias, IC310 alberga en su centro un agujero negro supermasivo (con varios cientos de millones de veces más pesado que el Sol) que, de forma esporádica, produce intensas explosiones de rayos gamma. Pero lo que sorprendió a los científicos fue la extrema brevedad de estas llamaradas, que duraron solo unos pocos minutos. Sigue leyendo

Pequeños pero voraces agujeros negros como fuentes ultraluminosas en rayos X

Analizando la fuente ULX P13, un grupo de investigadores internacionales ha descubierto que este objeto emite mucha energía porque alberga un pequeño agujero negro que ‘come’ diez veces más rápido de lo esperado, lo que explica su potente brillo en rayos X.

ULX P13

Simulación de la fuente ultraluminosa ULX P13. Crédito: Tom Russell (ICRAR)/Rob Hynes (Universidad Estatal de Louisiana).

Hace tres décadas, uno de los primeros telescopios espaciales capaces de captar rayos X en el espacio detectó un tipo de objeto desconocido: brillaba en rayos X más que cualquier estrella, pero mucho menos que otras fuentes identificadas, como los núcleos de galaxias activas. Se bautizó a estos nuevos objetos “fuentes X ultraluminosas” o ULX. Sigue leyendo

La creación del agujero negro de “Interestelar” condujo a un descubrimiento

Agujero negro de “Interestelar”

Concepto de Kip Thorne de un agujero negro en “Interestelar”.

El agujero negro de la película “Interestelar” (ver tráiler) es una simulación de una precisión sin precedentes. Según la teoría, este agujero fue una vez una estrella que colapsó sobre sí misma y terminó como un diminuto punto de singularidad del que no se puede escapar.

En este agujero negro, un anillo brillante que orbita la esferoidal vorágine parece doblarse sobre la parte superior e inferior de manera simultánea. Y todo esto es real, ya que suceden cosas extrañas cerca de los agujeros negros. Por ejemplo, su gravedad es tan fuerte que curva el tejido del Universo. Mientras más masa tenga algo, más gravedad produce; es por esto que las estrellas y agujeros negros curvan el espacio-tiempo alrededor de ellos. Además, si estuvieras realmente cerca de un agujero, tu percepción del espacio y el tiempo se bifurca; el tiempo parecerá ir más rápido para alguien que se encuentra más lejos. Sigue leyendo

Descubren estrella que escapó de un agujero negro solo con un daño menor

Galaxia SDSS J110840.11+340552.2

La galaxia SDSS J110840.11+340552.2 antes (izquierda) y después (derecha) del evento de disrupción de una estrella por su agujero negro, descubierto por el proyecto ASAS-SN. La imagen de la izquierda es una imagen de archivo del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) en el año 2004. La imagen de la derecha fue obtenida con el telescopio de Liverpool de 2 metros de diámetro en Febrero del 2014. Crédito: SDSS, D. Bersier, J. Prieto.

El centro de la Vía Láctea posee un agujero negro de aproximadamente 4 millones de masas solares, tal como la mayoría de las galaxias, que poseen un agujero negro supermasivo en su centro. ¿Cómo adquieren masa estos agujeros negros? Una de las teorías que manejan los científicos es que a lo largo de su vida lo hacen “comiéndose” objetos cercanos, los que no pueden resistir el efecto de su gravedad sobre ellos. Sigue leyendo