Stephen Hawking - El Universo

Hallan la mayor reserva de agua en el espacio

La cantidad de vapor de agua es equivalente a 140 mil billones de veces de toda el agua en los océanos de la Tierra y se ubica a 12 mil millones de años luz, lo que la hace, también, la más lejana

Ilustración artística del cuásar APM 08279+5255 (Foto: Especial NASA/ESA )

 

Sábado 23 de julio de 2011 Renata Sánchez | El Universal00:51

Dos equipos de astrónomos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) encontraron la mayor reserva de agua alrededor de un cuásar -uno de los cuerpos más brillantes  y más violentos del Universo- a 12 mil millones de años luz de la Tierra, lo que la hace, también, la más lejana.
La cantidad de vapor de agua es equivalente a 140 mil billones de veces de toda el agua en los océanos de nuestro planeta; su temperatura es de menos 53 grados Celsius y es 300 mil millones de veces menos denso que la atmósfera de la Tierra, pero de 10 a 100 veces más denso que lo típico en las galaxias como la Vía Láctea.
"El ambiente alrededor de este cuásar es único ya que produce una cantidad extremadamente grande de agua. Esta es otra demostración de que el agua está presente alrededor de todo el Universo, desde sus orígenes", dijo Matt Bradford, científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA y autor del artículo que aparece en la revista especializada Astrophysical Journal Letters.
Los astrónomos siempre han estimado que el vapor de agua se encuentra desde los principios del Cosmos o Universo distante, pero nunca se había detectado de esta forma antes. Los investigadores del Caltech estudiaron el cuásar APM 08279+5255, que es alimentado por un hoyo negro 20 mil millones de veces más masivo que el Sol y produce energía mil billones de veces de la que genera nuestro astro.
"El vapor de agua es un gas que muestra la naturaleza de un cuásar. En este caso, el gas se distribuye alrededor del hoyo negro en una región gaseosa que abarca cientos de años luz", explicó en un comunicado el JPL.
Medir la cantidad de vapor de agua y de otras moléculas, como el monóxido de carbono, sugieren que hay suficiente gas para alimentar al hoyo negro hasta que crezca seis veces su tamaño. Si esto pasa, gran parte del gas podría condensarse y formar estrellas, explicaron los astrónomos.
El equipo encabezado por Bradford  comenzaron sus observaciones en 2008, usando el instrumento llamado Z-Spec ubicado en el Observatorio Submilimétrico del Caltech en Mauna Kea en Hawai, combinando datos que captaba el Combined Array for Research in Millimeter-Wave Astronomy (CARMA) en las montañas Inyo en el sureste de California.
El segundo equipo de astrónomos, esta encabezado por Dariusz Lis, que también utilizaron información del Interferómetro Plateau de Bure ubicado en los Alpes franceses.

Hoyos negros se forman sin que galaxias colisionen

Los científicos observaron el llamado campo COSMOS, un área similar a 10 veces la Luna llena, en la constelación de Sextans, donde hallaron 600 galaxias activas, de las cuales la mayoría no fueron encendidas por la fusión de galaxias

Algunas de las galaxias activas con agujeros negros supermasivos en su centro que fueron utilizadas en este nuevo estudio aparecen marcadas con cruces rojas en esta imagen (Foto: Especial CFHT/IAP/Terapix/CNRS/ESO )

Jueves 14 de julio de 2011 Renata Sánchez | El Universal00:56

Un equipo internacional de científicos encontró que los agujeros negros se activan dentro de galaxias masivas con mucha materia oscura, y no por la colisión de galaxias, informó en un comunicado el Observatorio Eruopeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés).

El equipo descubrió que la mayoría de los núcleos activos residen en galaxias con masas 20 veces mayores que el valor predicho por la teoría de fusiones.
"Estos nuevos resultados nos brindan una nueva visión sobre cómo los agujeros negros supermasivoss comienzan a alimentarse. Nos indican que los agujeros negros son normalmente alimentados por un proceso propio de la galaxia, como inestabilidades en el disco y estallidos estelares, en lugar de colisiones entre galaxias", dijo Viola Allevato, del Instituto Max Planck de Física de Plasma, autora principal del estudio.
Los científicos observaron el llamado campo COSMOS, un área similar a 10 veces la Luna llena, en la constelación de Sextans, donde hallaron 600 galaxias activas, de las cuales la mayoría no fueron encendidas por la fusión de galaxias.
La presencia de núcleos galácticos activos se detecta por los rayos-X emitidos alrededor del agujero negro, que fueron captados por el observatorio espacial de rayos-X XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Estas galaxias fueron subsecuentemente observadas con el Very Large Telescope (VLT) de ESO en Cerro Paranal, lo que permitió medir las distancias de estas galaxias. Al combinar las observaciones, el equipo fue capaz de crear un mapa tridimensional que muestra dónde yacen las galaxias activas.
"Nos costó más de cinco años, pero fuimos capaces de generar uno de los mayores y más completos inventarios de galaxias activas en rayos-X en el cielo", dijo Marcella Brusa, una de las autoras del estudio que se publicará en la revista especializada The Astrophysical Journal.
La zona COSMOS ha sido cartografiada por numerosos telescopios en diferentes longitudes de onda, pero este estudio recabó datos de los albores del Universo, hace 12 mil millones de años, cuando la materia estelar estaba más junta.
De acuerdo con los expertos, las galaxias activas más brillantes fueron más comunes en el Universo unos tres o cuatro mil millones de años después del Big Bang, mientras que las menos brillantes son posteriores, alcanzando su máximo unos ocho mil millones de años después de la Gran Explosión.
"Incluso en el pasado distante, hace unos 11 mil millones de años atrás, las colisiones entre galaxias sólo pueden explicar un pequeño porcentaje de las galaxias activas con brillo moderado. En ese tiempo las galaxias estaban muy juntas, por lo que era esperable que las fusiones fueran más frecuentes que en un pasado más reciente, por eso estos nuevos resultados son tan sorprendentes", dijo Alexis Finoguenov, quien supervisó la investigación.
 
 

Este mapa muestra la ubicación del campo COSMOS en la constelación de Sextans. En el mapa se señalan la mayoría de las estrellas visibles a simple vista bajo buenas condiciones y el campo COSMOS está marcado con un cuadrado azul.

ESO capta el quaser más distante y brillante

La luz de ULAS J1120+0641, tardó 12 mil 900 millones de años en llegar a los telescopios de la Tierra

Este quásar es una evidencia vital del Universo primordial. Es un objeto muy raro que nos ayudará a entender cómo crecieron los agujeros negros súpermasivos unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang (Foto: Especial ESO )

Jueves 30 de junio de 2011 EFE | El Universal02:27

Astrónomos europeos descubrieron el quásar más distante encontrado hasta el momento a partir de las observaciones realizadas con el telescopio de largo alcance (VLT, por sus siglas en inglés) del Observatorio Austral Europeo (ESO), en Cerro Paranal, Chile, y otros telescopios.
Según los resultados del estudio facilitados a Efe por Richard Hook, portavoz del ESO en su central europea de Garching, al sur de Alemania, se trata del objeto más luminoso descubierto hasta ahora en el Universo primordial y está alimentado por un agujero negro que posee dos mil millones de veces la masa del Sol.
"Este quásar es una evidencia vital del Universo primordial. Es un objeto muy raro que nos ayudará a entender cómo crecieron los agujeros negros supermasivos unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang", señala Stephen Warren, líder del equipo de astrónomos, en una nota del ESO.
La luz de este quásar, llamado ULAS J1120+0641, tardó 12 mil 900 millones de años en llegar a los telescopios de la Tierra, por lo que es visto tal y como era cuando el Universo tenía tan sólo 770 millones de años.
Anteriormente ya se había confirmado la existencia de objetos aún más distantes, como un estallido de rayos gamma con desplazamiento al rojo de 8.2 y una galaxia con desplazamiento al rojo de 8.6, pero el quásar recién descubierto, con desplazamiento al rojo de 7.1 es cientos de veces más brillante que éstos.
El desplazamiento al rojo cosmológico es una medida del estiramiento total del Universo ocurrido entre el momento en que la luz fue emitida y el momento en que fue recibida.
Después del quásar recién descubierto, el más distante es visto actualmente como era 870 millones de años después del Big Bang, con un desplazamiento al rojo de 6.4.
"Tardamos cinco años en encontrar este objeto", indicó Bram Venemans, uno de los autores del estudio, en alusión al quásar recientemente hallado.
El equipo de astrónomos, que buscaba un quásar con desplazamiento al rojo mayor que 6.5 se llevó una excitante sorpresa al encontrar uno que está incluso más lejos, con un desplazamiento al rojo mayor que 7.
"Al permitirnos mirar en profundidad la era de reionización, este quásar representa una oportunidad única para explorar una ventana de 100 millones de años en la historia del cosmos que hasta ahora no estaba a nuestro alcance", subrayó.
Según Daniel Mortlock, autor principal del estudio, se considera que "sólo hay unos 100 quásares brillantes con desplazamiento al rojo superior a siete en todo el cielo".
"Encontrar este objeto implicó una búsqueda minuciosa, pero valió la pena el esfuerzo para poder desvelar algunos de los misterios del Universo primitivo".
El brillo de los quásares, de los que se cree que son galaxias distantes muy luminosas, alimentadas por un agujero negro supermasivo en su centro, los convierte en poderosos faros que pueden ayudar a investigar la época en que se formaron las primeras estrellas y galaxias.
 

Develan misterio de rayos gamma

Informa la NASA que los desteyos provienen de la destrucción de una estrella que se acerca demasiado a un agujero negro masivo

Entre los científicos del estudio se encuentra el director del Instituto de Astronomía de la UNAM, William Lee (Foto: Especial )

 

Jueves 16 de junio de 2011 Notimex | El Universal22:00

Hace menos de dos meses, el 28 de marzo, el satélite Swift de la NASA localizó una ráfaga de rayos gamma que proviene de la destrucción de una estrella que se acercó demasiado a un agujero negro masivo, en el centro de una galaxia distante, dio a conocer un grupo internacional de astrónomos.
Los científicos, entre los que se encuentra el director del Instituto de Astronomía de la UNAM, William Lee, dieron a conocer a través de la revista Science, indicaron que el satélite Swift lleva casi siete años de observar el cielo a la caza, entre otras cosas, de destellos de rayos gamma.
Estos destellos representan la luz con mayor energía que existe, para intentar desentrañar el misterio de su origen.
Aunque aún quedan incógnitas, los expertos consideran que la mayoría de los rayos se generan si estrellas de muy alta masa colapsan al término de su vida y forman un agujero negro.
A ello sigue la emisión de una radiación en forma de estrecho chorro que dura sólo unos minutos, pero que debido a su gran intensidad puede ser detectada a pesar de ocurrir en galaxias muy distantes.
Esos destellos pueden desprender en muy poco tiempo tanta cantidad de energía como la que el Sol ha emitido desde que se formó, hace cinco mil millones de años.
Curiosamente, la ráfaga que detectó el satélite Swift (denominada SW 1644+57), aunque parecía de rutina, duró más de lo habitual.
Localizada en el centro de una galaxia en la constelación Draco, a casi cuatro mil millones de años luz de la Tierra, SW 1644+57 brilló descomunalmente en los monitores del satélite por días, un récord para este tipo de fenómenos.
Tras la llamarada detectada, los astrónomos -de instituciones de Estados Unidos, Europa y México- decidieron seguirle la pista y la estudiaron con el telescopio espacial Hubble y el telescopio de rayos X Chandra, ambos puestos en órbita y operados por la NASA.
También buscaron información sobre cómo se veía la galaxia antes de explotar. Todo indica que ésta, como muchas otras, tiene en su centro un agujero negro muy masivo, en este caso con un nivel equivalente a un millón de soles, mediano en comparación con los más grandes, que pueden llegar a pesar hasta mil millones de astros.
La mayoría de las veces están tranquilos y permanecen invisibles, pero si una estrella pasa cerca, puede ser destrozada por la violenta atracción del agujero negro y ser tragada por él, señaló la UNAM en un comunicado.
Todos los estudios realizados por los astrónomos indican que éste parece haber sido el caso de SW 1644+57. Probablemente una estrella del tamaño de nuestro Sol habría llegado a una zona peligrosamente cercana al agujero negro y éste la habría perturbado fuertemente, deshaciéndola; tragó buena parte de su material.

Agujeros negros, comunes en inicio del universo

Astrónomos destacan que los agujeros crecieron de manera más agresiva, a la par de las galaxias que los albergan

FORMACIÓN DEL UNIVERSO. Según esta nuevo estudio los agujeros negros muy jóvenes crecieron de manera más agresiva, a la par de las galaxias que los albergan (Foto: NASA / Chandra )

Miércoles 15 de junio de 2011 Notimex | El Universal22:00

Un equipo de astrónomos de la Universidad de Michigan (UM) encontró la primera prueba directa de que los agujeros negros gigantes eran comunes en los comienzos del universo.
Los especialistas recurrieron al Observatorio Chandra de rayos X de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), que detecta objetos muy tenues a grandes distancias, y dirigieron el equipo a una porción seleccionada del cielo durante seis semanas.
Según la investigación, que se publica esta semana en la revista Nature, los agujeros negros muy jóvenes crecieron de manera más agresiva, a la par de las galaxias que los albergan.
Al combinar imágenes ópticas e infrarrojas obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los nuevos datos del Chandra permitieron a los astrónomos buscar agujeros negros en 200 galaxias distantes, de cuando el universo tenía entre 800 millones y 900 millones de años de edad.
"Teníamos razones para esperar que existieran agujeros negros en muchas de las galaxias más tempranas que hasta ahora habían evadido nuestras búsquedas", dijo Marta Volonteri, astrónoma de la UM y coautora del estudio.
"Al comparar datos del Chandra con los modelos teóricos, la coincidencia fue sorprendente", añadió la astrónoma.
Debido a que los agujeros negros están casi todos envueltos en espesas nubes de gas y polvo, los telescopios ópticos suelen no detectarlos, pero los rayos X permiten su estudio.
El crecimiento a gran tamaño significa que los agujeros negros están relacionados con cuásares, objetos muy luminosos y raros fortalecidos con los materiales que caen en los agujeros negros súper gigantes.
La investigación determinó que entre el 30 y el 100% de las galaxias distantes contienen agujeros negros súper gigantes que crecen.

Volonteri explicó que 'la extrapolación de estos resultados del pequeño campo de cielo observado al cielo entero' permite estimar que hay por lo menos 30 millones de agujeros negros súper gigantes en el universo.
"Este es un factor 10 mil veces mayor que el número calculado de cuásares en el universo temprano", agregó.
"Al parecer hemos encontrado toda una nueva población de agujeros negros infantiles", acotó el coautor del estudio, Kevin Schawinski, de la Universidad de Yale.
Los científicos ya habían previsto que habría una población de agujeros negros bebés en el universo temprano, pero hasta ahora no se había observado.
Los cálculos detallados muestran que el monto total de crecimiento de agujeros negros observado por este equipo es aproximadamente cien veces mayor que las estimaciones más recientes.
"Hasta ahora no teníamos idea de qué hacían los agujeros negros en esas galaxias tempranas, o si siquiera existían. Ahora sabemos que están allí y que están creciendo impetuosamente", dijo Ezequiel Treister, de la Universidad de Hawai y autor principal del estudio.
Aún cuando existe evidencia del crecimiento paralelo de agujeros negros y galaxias en distancias más cercanas, los nuevos resultados del Chandra muestran que esta conexión inicia más temprano de lo que se creía, quizá desde el origen de ambos.
"Se piensa que en el universo presente, los agujeros negros y las galaxias crecen de forma simbiótica, y hemos demostrado que esta relación de codependencia ha existido desde los primeros tiempos", apuntó Priya Natarajan, coautor de la Universidad de Yale. >

Hallan segundo hoyo negro en centro de galaxia

Científicos ya habían detectado un primer agujero negro en Markarian 739 o NGC 3758 se encuentra a 425 millones años luz de la Tierra en la constelación de Leo

Por décadas los científicos sabían del hoyo negro ubicado al este de la galaxia, es el segundo sistema con dos agujeros que se ha encontrado (Foto: Especial NASA SDSS )

Viernes 10 de junio de 2011 Renata Sánchez | El Universal22:20

Otro supermasivo hoyo negro se encontró en el centro de una galaxia cercana a la Tierra en la que ya se había identificado otro agujero, reportaron científicos en un artículo del The Astrophysical Journal Letters.
La galaxia conocida como Markarian 739 o NGC 3758 se encuentra a 425 millones años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Los astrónomos encontraron que los dos núcleos de la galaxia se separan por 11 mil años luz y cada uno contiene un agujero negro que consume el gas que cae en él.
Los científicos utilizaron los datos del satélite Swift y del Observatorio de rayos X Chandra para hallar el segundo supermasivo agujero negro, informó la agencia espacial estadounidense (NASA) en su página de internet.
Markarian 739 se había observado con luz visible pero no se había detectado nada,  hasta que Chandra y Swift ofrecieron datos que revelaron otro núcleo.
"En la mayoría de los enormes corazones de las galaxias, incluyendo la nuestra, la Vía Láctea, se encuentran agujeros negros supermasivos que pesan millones de veces la masa de sus soles. Algunos de ellos irradian también miles de millones de veces la energía de sus estrellas", dijo Michael Koss, líder del equipo que publicó el artículo e investigador del Centro Espacial Goddard de la NASA e investigador de la Universidad de Maryland en College Park.
Los centros de las galaxias que tienen emisiones tan intensas son conocidos como Nucleo activo galáctico (AGN, por sus siglas en inglés), estas son las zonas en las que generalmente se encuentran los agujeros negros, pero sólo 1% de ellos son tan poderosos para considerarse como AGN.
El sistema binario de AGN que tiene Markarian 739 es el segundo que los científicos encuentran. Muchos científicos creen que grandes catástrofes, como colisiones de galaxias, pueden formar los AGN, el aclararlo revelaría información que ayudaría a comprender el origen del Universo.
Desde 2004 el telescopio BAT de la nave Swift ha estado creando un mapa de las fuentes de alta energía y rayos X alrededor del cielo. Esta sonda es sensible a los AGN que se encuentren a más de 650 millones de años luz lejos de la Tierra.
 

Mini agujeros negros atraviesan a la Tierra

Los científicos se basan en la teoría de la mecánica cuántica para explicar que, al ser suficientemente pequeños, las posibilidades de que la materia que orbita a su alrededor sea absorbida por el átomo son ridículamente pequeñas

LO QUE SIGUE. Podrían ser detectables por sus fuertes emisiones electromagnéticas que ahora deberán buscar para comprobar su postulado (Foto: Especial )

Sábado 14 de mayo de 2011 Redacción | El Universal00:21

Mini agujeros negros pueden atravesar la Tierra cada día, aseguraron físicos que descartaron que éstos sean iguales a los que generalmente conocemos y se originan de la colisión de galaxias o estrellas.
Aaron VanDevender, del Halcyon Molecular en Redwood (California) y J. Pace VanDevender, de los Laboratorios Nacionales Sandia en Alburquerque (Nuevo México) postularon que los denominados agujeros primordiales que se originaron durante el Big Bang continúan existiendo y se relacionan de distintas formas con la materia como si fueran átomos.
Los científicos se basan en la teoría de la mecánica cuántica para explicar que, al ser suficientemente pequeños, las posibilidades de que la materia que orbita a su alrededor sea absorbida por el átomo son ridículamente pequeñas, de forma que los micro agujeros negros podrían existir en la Tierra sin devorar lo que se encuentra alrededor, publicó en su portal el diario español ABC.
Por ejemplo, un agujero negro con la masa de un kilo, tardaría millones y millones de años en tragarse el planeta.
Los autores del estudio que se publica en el Journal arXiv.org de la Universidad de Cornell consideran que unos 400 mini agujeros negros podrían atravesar la Tierra cada año. Además, podrían ser detectables por sus fuertes emisiones electromagnéticas que ahora deberán buscar para comprobar su postulado.

COSMOS capitulo 9 La vida de las estrellas

Novena parte de la serie documental de Carl Sagan

NASA capta anillo gigante de hoyos negros

El objeto denominado Arp 147 se produjo por la colisión de un par de galaxias a 430 millones de años luz de la Tierra

TEORÍA. Las fuentes de rayos X sólo pueden estar originadas por hoyos negros (Foto: Especial NASA X-ray: NASA/CXC/MIT/S .Rappaport et al. Optical: NASA/STScI )

Viernes 11 de febrero de 2011 Renata Sánchez | El Universal00:08
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En el mes del amor y la amistad dos telescopios de la agencia espacial estadounidense (NASA) captaron una imagen de un enorme anillo de hoyos negros formado por un par de galaxias que colisionaron a 430 millones de años luz de la Tierra.
Los datos del observatorio de rayos X Chandra captó imágenes en rosa y el telescopio espacial Hubble en rojo, verde y azul de una galaxia espiral azul con pequeños puntos rosas colisionando con una galaxia elíptica totalmente rosa.
El objeto denominado Arp 147 provocó una ola expansiva de estrellas en formación que se concentran en el anillo azul que  en un par de millones de años explotarán en supernovas, dejando estrellas de neutrones y hoyos negros, informó la NASA.
La NASA informó que las nueve fuentes de rayos X que se detectaron alrededor del anillo en Arp 147 son tan brillantes que deben ser hoyos negros con masas cercanas a 10 o 20 veces la del Sol.
Otra potente fuente de rayos X puede observarse en el núcleo de la galaxia de la izquierda y puede estar causada por un gran agujero negro central. La fuente no puede verse en la imagen óptica del Hubble, pero se aprecia con toda claridad en la obtenida por Chandra.
Otras observaciones del mismo objeto realizadas en el rango del infrarrojo (por el telescopio Spitzer) y en el ultravioleta (con el GALEX), han permitido estimar el ritmo de formación de estrellas dentro del anillo, que alcanzó su máxima actividad hace "sólo" 15 millones de años.

El agujero negro más pesado del vecindario

La medida más precisa del centro de la galaxia M87 da una masa 6.600 millones la del Sol

Pesar un agujero negro no es nada fácil pero, combinando los datos del telescopio gigante Gemini Norte en Hawai y de otro más pequeño en Texas, los astrónomos han llegado a la conclusión de que el agujero negro que está en el centro de la galaxia elíptica M87 tiene una masa de 6.600 millones de veces la del Sol. Se trata del agujero negro mayor del vecindario cósmico de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Es una masa enorme, la mayor medida para un agujero negro de forma directa. Para poder determinarla, hay que tener en cuenta todos los componentes de la galaxia, indica Karl Gebhardt (Universidad de Texas), quien utilizó un espectrógrafo del telescopio Gemini para medir la velocidad de las estrellas que orbitan el agujero negro con una resolución 10 veces mejor que la de estudios anteriores. Otro instrumento, en el observatorio McDonald, proporcionó los datos complementarios para fijar con precisión la masa del agujero negro de M87.
"Mi objetivo final es comprender como se situaron las estrellas en una galaxia a lo largo del tiempo", asegura Gebhardt. "Para eso hay que saber la distribución de la masa actual".
Se espera que M87, una galaxia muy estudiada, sea el escenario de la primera observación directa de uno de estos monstruos. "No existen pruebas directas de que existen los agujeros negros", recuerda Gebhardt. Su existencia se infiere al descartar otras explicaciones alternativas, pero como el agujero negro de M87 es tan masivo puede que los astrónomos puedan algún día detectar su horizonte de sucesos, el límite del que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Este límite es unas tres veces mayor que la órbita del planeta Plutón, por lo que teóricamente todo el Sistema Solar podría ser engullido por el agujero negro. Además, cubre una zona del cielo lo suficientemente grande para poder ser observada por futuros telescopios y así detectar su sombra en el disco de gas que rodea el agujero negro.
Este trabajo se ha presentado en la reunión anual de la Sociedad Americana de Astronomía en Seattle.