El Gato de Chesire

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Donde Alicia en el País de las Maravillas se encuentra con Einstein
24/11/2015 de Chandra / The Astrophysical Journal

Gato de Cheshire grupo de galaxias

Combinación de una imagen en el óptico y una imagen en rayos X (en color púrpura) de las galaxias que forman el grupo conocido como Gato de Cheshire por su parecido con una sonrisa felina. Se trata de dos grupos de galaxias en colisión. Crédito: imagen en rayos X de NASA/CXC/UA/J.Irwin et al; imagen en el óptico de NASA/STScI.

 

Los resultados más recientes obtenidos estudiando el grupo de galaxias conocido como el Gato de Chesire demuestra que la teoría general de la relatividad, formulada por Einstein hace 100 años, todavía conduce a nuevos descubrimientos hoy en día. Los astrónomos han dado este nombre al grupo de galaxias porque parecen una sonrisa gatuna. Algunas de las características felinas son realmente galaxias lejanas cuya luz ha sido distorsionada y doblada por la gran cantidad de materia contenida en el sistema, la mayor parte de ella en forma de materia oscura detectable sólo por sus efectos gravitatorios.

En concreto, la materia que distorsiona la imagen de las galaxias lejanas se encuentra rodeando las dos  galaxias gigantes de los “ojos” y la galaxia de la “nariz”. Los arcos múltiples de la “cara” circular aparecen por el efecto de la lente gravitatoria sobre cuatro galaxias diferentes situadas mucho más atrás de las galaxias de los “ojos”.

Cada galaxia “ojo” es el miembro más brillante de su propio grupo de galaxias y estos dos grupos están dirigiéndose uno hacia el otro a más de  480 000 kilómetros por hora. Los datos del observatorio de rayos X Chandra de NASA (en púrpura) muestran gas caliente que ha sido calentado a millones de grados, señal de que los grupos de galaxias están chocando uno contra el otro. Los datos de Chandra también revelan que el ojo izquierdo del Gato de Cheshire contiene un agujero negro supermasivo activo que se está alimentando en el centro de la galaxia.

Los astrónomos piensan que el grupo del Gato de Cheshire se convertirá en lo que se conoce como un grupo fósil, que se define como un conjunto de galaxias que contiene una galaxia elíptica gigante y otras mucho más pequeñas y débiles. Los grupos fósiles pueden representar una fase temporal que atraviesan casi todos los grupos de galaxias en algún momento durante su evolución. Por ello los astrónomos están ansiosos por conocer mejor las propiedades y comportamientos de estos grupos. El Gato de Cheshire representa la primera oportunidad que tienen los astrónomos para estudiar el progenitor de un grupo fósil. Los astrónomos estiman que los dos “ojos” del gato se fusionarán en unos mil millones de años, creando una galaxia muy grande, rodeada por otras mucho más pequeñas.

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Actualizado ( Martes, 24 de Noviembre de 2015 12:12 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6971%3Adonde-alicia-en-el-pais-de-las-maravillas-se-encuentra-con-einstein&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es
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El misterio de las galaxias satélite perdidas

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Montones de galaxias enanas poco brillantes de Fornax arrojan luz sobre un misterio cosmológico
24/11/2015 de National Optical Astronomical Observatory / Astrophysical Journal Letters

Image of the inner 3 square degrees of the NGFS survey footprint compared with the size of the Moon. Low surface brightness dwarf galaxies are marked by red circles. Gray circles indicate previously known dwarf galaxies. The dwarf galaxies, which vastly outnumber the bright galaxies, may be the “missing satellites” predicted by cosmological simulations.

Imagen de los 3 grados cuadrados interiores del proyecto NGFS comparados con el tamaño de la Luna llena. Las galaxias enanas poco brillantes están marcadas con círculos rojos. Los círculos grises señalan las galaxias enanas conocidas con anterioridad. Éstas podrían ser las “galaxias satélite perdidas” predichas en las simulaciones cosmológicas. Crédito: Muñoz et al.

 

Un asombroso número de galaxias enanas con bajo brillo superficial recientemente descubiertas en el cúmulo de galaxias de Fornax puede ayudar a solucionar el misterio de las “galaxias satélite perdidas”.

Las simulaciones de la evolución de la distribución de la materia en el Universo predicen que el número de galaxias enanas de masa baja debe de ser muy superior al de galaxias como la Vía Láctea, anunciando la presencia de cientos de galaxias enanas de masa baja por cada galaxia como la Vía Láctea. La aparente falta de galaxias enanas respecto a las predichas en las simulaciones, el “problema de las galaxias satélite perdidas”, puede indicar que las simulaciones cosmológicas están equivocadas o que las galaxias enanas predichas todavía no han sido descubiertas. El hallazgo de numerosas galaxias enanas en Fornax sugiere que las “satélite perdidas” están siendo encontradas ahora.

El descubrimiento es uno de los primeros del proyecto Next Generation Fornax Survey (NGFS), un estudio de la región central del cúmulo de galaxias de Fornax usando imágenes en el óptico tomadas por la Cámara de Energía Oscura (DECam) e imágenes en el infrarrojo obtenidas con la cámara VIRCam en el telescopio VISTA de ESO.

“Con la combinación del enorme campo visual de DECam (3 grados cuadrados) y nuestra novedosa estrategia de observación y los algoritmos de reducción de datos hemos sido capaces de detectar galaxias con un brillo superficial bajo extremadamente difuso”, explica Roberto Muñoz, director del estudio. El gran número de galaxias enanas descubiertas en Fornax refleja el creciente censo de satélites de nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea. El año pasado se descubrieron más de 20 galaxias enanas compañeras, muchas de ellas descubiertas también con DECam.

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Actualizado ( Martes, 24 de Noviembre de 2015 12:11 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6972%3Amontones-de-galaxias-enanas-poco-brillantes-de-fornax-arrojan-luz-sobre-un-misterio-cosmologico&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Gases de efecto invernadero en Cometas

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NEOWISE identifica gases de efecto invernadero en cometas
24/11/2015 de JPL / The Astrophysical Journal

An expanded view of comet C/2006 W3 (Christensen) is shown here. The WISE spacecraft observed this comet on April 20th, 2010 as it traveled through the constellation Sagittarius. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Imagen aumentada del cometa C/2006 W3 (Christensen). La nave espacial WISE observó este cometa en abril de 2010, cuando viajaba atravesando la constelación de Sagitario. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

 

Tras su lanzamiento en 2009, la nave espacial NEOWISE de NASA observó 163 cometas durante la misión primaria de WISE/NEOWISE. Esta muestra del telescopio espacial constituye el sondeo mayor en el infrarrojo de cometas hasta la fecha. Los datos del estudio están proporcionando nuevos datos sobre el polvo, tamaño de los núcleos de los cometas y ritmos de producción de gases difíciles de observar como el dióxido de carbono y el monóxido de carbono.

El monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO2) son moléculas comunes que se encontraban en el sistema solar primitivo y en los cometas. En la mayoría de los casos la sublimación del hielo de agua es la que controla la actividad de los cometas cuando se acercan al Sol pero a mayores distancias y temperaturas más frías otras moléculas comunes como el CO y el CO2 pueden ser los principales protagonistas. El dióxido de carbono y el monóxido de carbono producidos en el espacio son difíciles de detectar directamente desde tierra ya que su presencia en la propia atmósfera de la Tierra oscurece la señal. La nave NEOWISE vuela a gran altura sobre la atmósfera de la Tierra haciendo posibles las medidas de las emisiones de gas de los cometas.

“Es la primera vez que hemos observado una prueba estadística tan grande de que el monóxido de carbono (CO) es elegido como gas principal por los cometas cuando se encuentran lejos del Sol”,  afirma James Bauer. “La emisión de lo que probablemente es sobre todo CO a más de cuatro unidades astronómicas (cuatro veces la distancia de la Tierra al Sol, que es una unidad astronómica, UA) nos demuestra que los cometas pueden haber almacenado la mayoría de los gases cuando se formaron, guardándolos durante miles de millones de años. La mayoría de los cometas que observamos activos a más de 4 UA del Sol son cometas de periodo largo, cometas con periodos orbitales mayores de 200 años que pasan la mayor parte del tiempo más allá de la órbita de Neptuno”.

Aunque la cantidad de CO y CO2 aumenta con respecto a la cantidad de polvo expulsado a medida que el cometa se acerca al Sol, el porcentaje de estos dos gases comparado con otros gases volátiles, decrece. “A medida que se acercan al Sol estos cometas parecen producir una prodigiosa cantidad de CO2“, comenta Bauer. “El cometa promedio estudiado por NEOWISE expulsa suficiente CO2 como para proporcionar sus burbujas a miles de latas de refresco por segundo”.

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Actualizado ( Martes, 24 de Noviembre de 2015 12:11 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6973%3Aneowise-identifica-gases-de-efecto-invernadero-en-cometas&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Proponen filamentos de materia oscura

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La Tierra podría tener pelos de materia oscura
24/11/2015 de JPL / The Astrophysical Journal

This illustration shows Earth surrounded by filaments of dark matter called

Esta ilustración muestra la Tierra rodeada por filamentos de materia oscura llamados “pelos”, propuestos en un estudio de Gary Prézeau, del JPL, en un estudio publicado en el Astrophysical Journal. Crédito:  NASA/JPL-Caltech.

 

El Sistema Solar podría ser mucho más peludo de lo que pensábamos. Un nuevo estudio publicado por Gary Prézeau del JPL de NASA propone la presencia de largos filamentos de materia oscura o “pelos”.

Basándose en muchas medidas de su atracción gravitatoria los científicos están seguros de la existencia de la materia oscura y han medido cuánta hay en el Universo con una precisión mejor de un uno por ciento. La teoría más aceptada es que la materia oscura es “fría”, que quiere decir que no se mueve mucho, y es “oscura” en cuanto a que no produce o interacciona con la luz.

Según cálculos realizados en la década de 1990 y simulaciones de la última década, la materia oscura forma “corriente de granos finos” de partículas que se mueven a la misma velocidad y están en órbita alrededor de galaxias como la nuestra. “Una corriente puede ser mucho mayor que el propio Sistema Solar y hay muchas corrientes entrecruzándose por nuestro vecindario galáctico”, afirma Prézeau.

Prézau ha utilizado simulaciones por computadora para observar qué ocurre cuando una de estas corrientes cruza un planeta como la Tierra. Sus resultados revelan que la corriente de partículas se concentra en un filamento ultradenso o “pelo” de materia oscura. De hecho, debería de haber muchos de estos pelos brotando de la Tierra. Un flujo de materia ordinaria no atravesaría la Tierra y saldría por el otro lado. Pero desde el punto de vista de la materia oscura, la Tierra no es un obstáculo. Según las simulaciones, la gravedad de la Tierra concentraría y desviaría el flujo de partículas de materia formando un pelo estrecho y denso.

Los pelos que emergen de los planetas tienen “raíces”, donde la densidad de partículas es mil millones de veces mayor que el promedio. La raíz de un pelo así se encontraría a 1 millón de kilómetros de la superficie, o dos veces la distancia de la Tierra a la Luna. “Si pudiéramos determinar la posición de la raíz de estos pelos podríamos en principio enviar una sonda allí y conseguir muchos datos sobre la materia oscura”, afirma  Prézeau.

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Actualizado ( Martes, 24 de Noviembre de 2015 12:10 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6974%3Ala-tierra-podria-tener-pelos-de-materia-oscura&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Rotación completa de Plutón y Caronte

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Un día en Plutón, un día en Caronte
23/11/2015 de Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Durante su acercamiento de julio de 2015 las cámaras de la nave espacial New Horizons de NASA captaron Plutón girando durante el curso de un “día” plutoniano completo. Las mejores imágenes disponibles de cada cara de Plutón tomadas durante el acercamiento han sido combinadas para crear esta imagen de una rotación completa.

In July 2015, the cameras on NASA's New Horizons spacecraft captured Pluto rotating over the course of a full

Un día en Plutón. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

 

El día en Plutón tiene una duración de 6.4 días de la Tierra. Las imágenes fueron tomadas por los instrumentos Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) y Ralph/Multispectral Visible Imaging Camera mientras la distancia entre New Horizons y Plutón disminuía desde 8 millones de kilómetros el 7 de julio a 645 000 kilómetros el 13 de julio. Las imágenes más lejanas son las correspondientes a la posición horaria de las 3, con el corazón que forma la región informalmente llamada Tombaugh Regio escapando de la vista, dando paso a la cara de Plutón que New Horizons no pudo observar durante su máximo acercamiento del 14 de julio. La cara que New Horizons observó con más detalle se encuentra en la posición de las 6 horas.

Estas imágenes y otras como estas ayudan a revelar muchos detalles acerca de Plutón, incluyendo las diferencias entre el hemisferio observado en el acercamiento y el hemisferio “oculto” que sólo pudo ser observado a baja resolución. Los hoyuelos en el borde inferior (sur) del disco de Plutón son probablemente defectos de la imagen que aparecieron al componer las imágenes individuales que la forman.

 

In July 2015, New Horizons captured images of the largest of Pluto's five moons, Charon, rotating over the course of a full day. The best currently available images of each side of Charon taken during approach have been combined to create this view of a full rotation of the moon.

Un día en Caronte. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Caronte, como Plutón, gira una vez cada 6.4 días terrestres. Las fotos fueron tomadas por LORRI y Ralph/MVIC entre el 7 y el 13 de julio mientras New Horizon recorría una distancia de 10.2 millone de kilómetros. Las imágenes más lejanas son las posicionadas a las 9 horas del reloj, con algunas de las formaciones superficiales visibles, como las tierras altas llenas de cráteres, cañones o las llanuras de la región informalmente llamada Vulcan Planum. La cara que New Horizons observó con más detalle está en la posición de las 12 horas. Estas imágenes revelan lo parecidos que son los hemisferios de Caronte.

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Actualizado ( Lunes, 23 de Noviembre de 2015 10:43 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6964%3Aun-dia-en-pluton-un-dia-en-caronte&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Galaxias tempranas eficientes

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Las galaxias tempranas eran más eficientes en hacer estrellas
23/11/2015 de University of Texas / Astrophysical Journal

Galaxias en CANDELS

Esta imagen muestra una región del campo CANDELS GOODS Sur, que es uno de los campos empleados en este estudio. La imagen combina datos tomados por las cámaras óptica e infrarroja del telescopio espacial Hubble y contiene galaxias que se encuentran a distintas distancias. Las galaxias más grandes se encuentran relativamente cerca, mientras que las manchas más pequeñas saludan desde el Universo temprano. Algunos de los puntos más pequeños de esta imagen son los utilizados en este estudio: su luz fue emitida entre 500 millones y 1500 millones de años después del Big Bang. Crédito:  NASA, ESA, A. Koekemoer y el equipo científico de CANDELS.

 

Un estudio realizado por Steven Finkelstein de la Universidad de Texas y sus colaboradores  revela que las galaxias hacían estrellas más eficientemente cuando el Universo era más joven. Los astrónomos han descubierto que hay más galaxias brillantes formando estrellas en el Universo temprano de lo que pensaban anteriormente los científicos. “Se trata de un resultado inesperado”, afirma Finkelstein. “Tiene consecuencias para la formación de las galaxias en las primeras épocas del Universo”.

Los astrónomos han estudiado 8000 galaxias observadas dentro del proyecto CANDELS con el telescopio espacial Hubble, vistas tal como eran entre 750 millones y 1500 millones de años después del Big Bang (esto corresponde a un valor de desplazamiento al rojo de 4 a 7).

Los investigadores dedujeron el ritmo de formación estelar en estas galaxias a partir de las imágenes del Hubble, teniendo en cuenta su brillo en luz ultravioleta y corrigiendo esta medida por la cantidad de luz absorbida por el polvo que contiene cada galaxia. La estimación de la cantidad de polvo se obtuvo también a partir de imágenes del Hubble. Cuanto más roja es una galaxia, más polvo contiene.

Investigando más a fondo las galaxias con alta tasa de formación de estrellas, compararon la masa en forma de estrellas de estas galaxias con el ritmo al que aumenta la masa de las galaxias en el Universo temprano predicho teóricamente. Encontraron masas mayores de lo predicho, lo que significa que las galaxias son más eficientes en la conversión de gas en estrellas en el Universo temprano de lo que lo son hoy en día. Quizás entonces las galaxias tenían más gas o había menos fenómenos que entorpecen la formación de estrellas, como explosiones de supernovas, vientos de estrellas masivas y agujeros negros supermasivos.

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Actualizado ( Lunes, 23 de Noviembre de 2015 10:42 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6965%3Alas-galaxias-tempranas-eran-mas-eficientes-en-hacer-estrellas&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Una gigante y una enana

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La órbita de una gigante y una enana
23/11/2015 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal

In this false-color, near-UV Hubble image, a 0.14-s exposure of Procyon A is superposed on a 100-s exposure of Procyon B (in which Procyon A is saturated). The subgiant and white dwarf orbit each other with a maximum angular separation of less than 5”, creating a distinct challenge for astronomers to observe. [Bond et al. 2015]

En esta imagen del telescopio espacial Hubble, una exposición de 0.14 segundos de Proción A ha sido superpuesta sobre una exposición de 100 segundos de Proción B (en la cual Proción A aparece saturada). La subgigante y la enana blanca están en órbita una alrededor de la otra con una separación angular máxima de menos de 5”, lo que hace que a los astrónomos les resulte difícil observarlas. Crédito: Bond et al. 2015.

 

El sistema binario Proción, situado a sólo 11 años-luz de distancia, está formado por una brillante estrella subgigante y una débil enana blanca, lo que hace que observarlas sea muy difícil para los astrónomos. Pero un cuidadoso análisis de dos décadas de medidas precisas con el telescopio espacial Hubble han revelado finalmente algunos de sus secretos.

Ya en 1844 se detectaron perturbaciones en la órbita de Proción, pensándose inicialmente que se traba de una sola estrella. Los astrónomos de la época sospecharon que esta oscilación era debida a la atracción de una compañera en órbita alrededor de Proción, pero se tardó todavía cinco décadas en detectar visualmente la compañera. Y esto debido a que Proción A es la octava estrella más brillante del cielo y su compañera es una enana blanca 16 000 veces menos brillante. Además están separadas por una distancia angular de menos de 5”. Debido a las dificultades para observar el sistema, las medidas de sus movimientos y, por consiguiente, las estimaciones de las masas de las dos estrellas, fueron objeto de debate durante la mayor parte del siglo pasado.

Ahora un equipo de astrónomos, dirigido por Howard Bond, ha analizado dos décadas de observaciones del sistema con el telescopio espacial Hubble, combinándolas con observaciones desde tierra a partir del siglo XIX. Bond y sus colaboradores emplearon estos datos para medir con precisión los elementos orbitales de Proción y obtener las masa dinámicas de las dos estrellas.

Los investigadores informan de que este sistema completa una órbita cada 40.8 años. Encuentran que las masas son 1.48 veces la masa del Sol en el caso de Proción A, y 0.59 veces la masa del Sol en el caso de Proción B. Usando estos nuevos datos y aplicando el model estándar de evolución de una estrella subgigante a Proción A, los investigadores encuentran que esta estrella contiene una cantidad inusualmente alta de material que se está mezclando más allá de su núcleo convectivo. Si esto se confirma podría indicar que es necesario revisar los modelos  que explican cómo evolucionan las estrellas como Proción A.

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Actualizado ( Lunes, 23 de Noviembre de 2015 10:44 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6963%3Ala-orbita-de-una-gigante-y-una-enana&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es