El gélido disco planetario con forma de platillo volante


El Mundo

  • Los granos de polvo están a -266 grados centígrados
La región Rho Ophiuchi e, insertada, una ampliación del Platillo Volante. DIGITIZED SKY SURVEY 2 /NASA/ESA

La región Rho Ophiuchi e, insertada, una ampliación del Platillo Volante. DIGITIZED SKY SURVEY 2 /NASA/ESA

La región de formación estelar Rho Ophiuchi tiene unos colores espectaculares resultado de los procesos que tienen lugar allí. Las zonas azuladas brillan por la luz reflejada, y en las regiones rojizas y amarillas el brillo se debe principalmente a las emisiones del gas atómico y molecular que desprende la nebulosa. Las regiones oscuras son causadas por partículas de polvo formadas alrededor de estrellas jóvenes, y bloquean la luz que se emite detrás de ellas.

Ahora un equipo de astrónomos ha podido medir, por primera vez de forma directa, la temperatura de estas partículas de polvo situadas en el disco protoplanetario de una estrella joven conocido como “Platillo Volante” por verse casi de canto. Estos discos protoplanetarios, formados de gas y polvo, son la primera etapa de creación de los sistemas planetarios, como nuestro Sistema Solar. Gracias a una técnica innovadora, en la que los investigadores han sacado provecho de la localización del disco, se ha descubierto que los granos de polvo tienen una temperatura muy inferior a lo esperado. -266 grados centígrados.

“El disco absorbe la emisión de moléculas de la nube. Al comparar la intensidad de esta absorción con la de la emisión termal del disco de polvo, podemos medir de manera simple la temperatura real del polvo”, indica Stéphane Guilloteau, del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos, en Francia, el principal investigador del equipo, al hablar de este novedoso método.

La joven estrella, que recibe el largo nombre de 2MASS J1681370-2431391, está situada a unos 400 años luz de la Tierra. Los astrónomos utilizaron el mayor radiotelescopio, el ALMA, en el llano de Chajnantor, en la Cordillera de los Andes de Chile, para observar el resplandor proveniente de moléculas de monóxido de carbono en el disco y descubrieron que en algunos casos había una señal negativa, algo muy sorprendente para ellos, ya que Guilloteau afirma que todo resplandor tiene que ser positivo. “Hacia el disco de polvo, el resplandor es menor. El resplandor constante alrededor del disco da una señal nula para el interferómetro, y en el disco de polvo la señal es más baja, por lo tanto es negativa”.

Dado que ALMA no es sensible a la extensa señal de fondo, el equipo también tuvo que combinar las mediciones con las observaciones de fondo del telescopio de 30 metros IRAM, localizado en el Pico Veleta, en Granada. Gracias a los datos de ambas herramientas pudieron determinar que la temperatura es de -266 grados centígrados a una distancia de unos 15.000 millones de kilómetros de la estrella central (esto es cien veces la distancia de la Tierra al Sol).

Los últimos modelos estudiados no predijeron unas temperaturas tan bajas, ya que en general se estimaban entre los -258 grados y los -253 grados centígrados. “Algo debe de estar equivocado, por lo que es necesario revisar estos modelos”, sostiene Guilloteau. Las características de estos granos de polvo deben de ser diferentes a lo que se creía hasta ahora.

Según los estándares astronómicos, estos granos son ‘grandes’. El tamaño de las partículas estudiadas varía entre los 0,1 milímetros y un centímetro. “Estas pequeñas piedras están constituidas de silicatos y grafito, cubiertos de hielo de agua, pero también monóxido de carbono, dióxido de carbono y metano”, informa Guilloteau. Seguramente sean muy heterogéneos y esponjosos.

Emmanuel di Folco, coautor del estudio, indica que hay que encontrar cuáles son las propiedades del polvo que aceptan estas temperaturas tan bajas. Aunque es necesario llevar a cabo más observaciones, si se confirma que estas temperaturas tan bajas son algo habitual en los discos de formación de planetas podría traer muchas consecuencias para la comprensión de cómo se forman y evolucionan.

Un sensacional anillo de Einstein captado por ALMA


El Mundo

  • El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.
Esquema de lente gravitacionalNASA/ESA J. Richard (Caltech)

Esquema de lente gravitacional NASA/ESA J. Richard (Caltech)

El radiotelescopio ALMA acaba de captar uno de los casos más perfectos y espectaculares del fenómeno conocido como ‘anillos de Einstein’. La galaxia azulada en el centro de la imagen actúa como una lente gravitacional que amplifica y distorsiona la imagen de otra galaxia rojiza que se encuentra exactamente detrás de la primera, pero muchísimo más lejos. El buen alineamiento entre las dos galaxias hace que la luz de la más distante forme un anillo casi completo en torno a la más próxima.

Un gigantesco telescopio natural

Cuando dos galaxias se encuentran en nuestra misma línea de mirada podemos asistir a uno de los fenómenos más espectaculares de la naturaleza: lo que se denomina una ‘lente gravitacional’.

Esquema de lente gravitacionalNASA/ESA J. Richard (Caltech)

Esquema de lente gravitacionalNASA/ESA J. Richard (Caltech)

Este fenómeno se ilustra en la figura adjunta, en la que la esfera azul representa a la Tierra y la esfera anaranjada a una galaxia cercana que se encuentra bien alineada con la galaxia espiral más lejana. La teoría de la relatividad general de Einstein predice que la galaxia cercana distorsiona las líneas del espacio-tiempo, lo que se representa con la malla amarilla de su entorno. Los rayos de luz emitidos por la galaxia lejana se curvan siguiendo esta malla que los redirige hacia la Tierra.

Los observadores en la Tierra veremos una imagen muy deformada de la galaxia más distante: normalmente unos arcos luminosos en torno a la imagen de la galaxia cercana.

Es un fenómeno similar al que se produce cuando observamos una luz a través del fondo de un vaso con líquido y vemos la imagen deformada de la fuente luminosa. La galaxia más próxima actúa como una lente colosal que redirige los rayos de la luz emitida detrás para crear una imagen distorsionada. Se trata de una especie de gigantesco telescopio proporcionado por la propia naturaleza.

Otra acertada predicción de Einstein

El fenómeno de lente gravitacional fue predicho por el propio Albert Einstein poco después del enunciado de la relatividad general, teoría de la que celebramos en este año su centenario. Por eso las figuras circulares resultantes reciben el nombre de ‘anillos de Einstein’. El gran físico estimaba que se trataba de un fenómeno muy sutil y dudaba de que pudiese llegar un día en que se observarse por lo que, más que una herramienta de trabajo, lo consideró una mera curiosidad.

Sin embargo, gracias al progreso de la observación astronómica se conocen hoy centenares de lentes gravitacionales. Muchas de tales lentes tienen la forma bien circular, aunque casi siempre incompleta, de los anillos de Einstein. Los anillos bien circulares y completos son raros, pues solo se forman cuando las dos galaxias se encuentran exactamente sobre la misma línea de mirada desde la Tierra.

Cuando hay varios objetos en la misma línea de mirada se producen arcos múltiples, más o menos centrados sobre la lente dependiendo del alineamiento relativo. Muchos de estos anillos de Einstein se detectan bien mediante observaciones en radioastronomía.

Una mirada al joven Universo

Entre septiembre y diciembre del año pasado, ALMA estuvo realizando las primeras observaciones con las antenas del interferómetro separadas por distancias de hasta 15 kilómetros. ElMundo.es informó puntualmente sobre estas observaciones pues suponen un alarde tecnológico en el rango de longitudes de onda milimétricas y submilimétricas. Para comparación, hay que tener en cuenta que los demás observatorios de este tipo de ondas tienen sus antenas separadas por distancias menores de 2 kilómetros. Estas grandes líneas de base proporcionan la altísima nitidez que es precisa para obtener la imagen tan detallada de la galaxia SDP.81 que encabeza este artículo y que es la de mayor resolución angular lograda por ALMA hasta la fecha: 23 milésimas de segundo de arco.

Situada a unos 12 mil millones de años luz de distancia, la joven galaxia SDP.81 contiene grandes cantidades de polvo, gas molecular e intensa formación estelar. Su intensa emisión en ondas submilimétricas propició que fuese descubierta por el Observatorio Espacial de Infrarrojos Herschel de la ESA y hace ahora que pueda ser detectada fácilmente por ALMA. En contraste, la galaxia más próxima, que amplifica y distorsiona la luz de la primera, se encuentra a ‘tan solo’ 4 mil millones de años luz y es bien observable en el óptico por el telescopio espacial Hubble.

Realmente ALMA ha producido varias imágenes de SDP.81. La de mayor nitidez se obtuvo observando la emisión de las pequeñas partículas sólidas repartidas por la galaxia. Este polvo se encuentra contenido en grandes nubes de gas molecular constituidas principalmente por hidrógeno, que no es emisor intenso. Otras moléculas de estas nubes, como el dióxido de carbono y el agua, sí que emiten lo suficiente como para poder estudiar su distribución en la galaxia lejana. Debido al tiempo que tarda la luz en llegar desde la remota SDP.81 hasta la Tierra, y gracias al efecto de lente gravitacional, ALMA nos permite observar una galaxia tal y como era cuando el Universo era muy joven, pues apenas tenía el 15% de su edad actual. Resulta muy significativo constatar que el Universo aún tan joven ya poseía grandes cantidades de carbono y agua.

También interesante

  • Los resultados obtenidos por ALMA sobre SDP.81 ya han dado lugar a dos publicaciones científicas que pueden ser consultadas aquí y aquí.
  • La primera lente gravitacional se observó en 1979 cuando los astrónomos Kyongae Chang y Sjur Refsdal midieron variaciones en el brillo de un cuásar lejano producidas por el efecto de las estrellas individuales de una galaxia cercana.
  • El poder de resolución obtenido por ALMA en la observación del anillo polvoriento de SDP.81 (23 milisegundos de arco) es el mismo que sería necesario para, por ejemplo, poder ver el aro de una canasta de baloncesto puesta sobre la torre Eiffel desde lo alto del Empire State Building en Nueva York.

Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional).

¿Por qué algunas galaxias fabrican mil veces más estrellas que la Vía Láctea?


ABC.es

  • Astrónomos resuelven el misterio de esas zonas del Universo extraordinariamente productivas
¿Por qué algunas galaxias fabrican mil veces más estrellas que la Vía Láctea?

B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); A. Leroy; STScI/NASA, ST-ECF/ESA, CADC/NRC/CSA Un racimo de “semilleros de estrellas” en la galaxia NGC 253

No todas las galaxias generan estrellas por igual. Algunas, las llamadas “galaxias con brote estelar”, son capaces de transformar gas en nuevas estrellas a un ritmo realmente vertiginoso, más de mil veces superior al de una galaxia espiral típica, como nuestra Vía Láctea.

¿A qué se debe esta enorme diferencia? Para comprender por qué algunas galaxias muestran tanta actividad mientras que otras no lo hacen, un equipo internacional de astrónomos utilizó el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para diseccionar un grupo de “semilleros de estrellas” en el corazón de NGC 253, la más activa de las galaxias de nuestro entorno.

“Todas las estrellas se forman en densas nubes de polvo y gas -explica Adam Leroy, uno de los autores de la investigación-. Hasta ahora, sin embargo los científicos se han peleado en vano por ver, exactamente, qué es lo que sucede dentro de las galaxias con brote estelar para que sean tan diferentes de otras regiones de formación de estrellas”.

Pero el telescopio ALMA ha puesto punto y final a esa duda gracias a su capacidad para resolver individualmente las estructuras en las que las estrellas naces, incluso en los sistemas más distantes. Como prueba de esta extraordinaria capacidad, Leroy y sus colegas elaboraron un mapa con la distribución y el movimiento de multitud de moléculas de esas nubes en el núcleo de NGC 253, también conocida como “la galaxia de la moneda de plata”, en la constelación de Sculptor y a 11,5 millones de años luz de distancia.

Esta galaxia en forma de disco cuenta con una “factoría de estrellas” realmente impresionante, y su relativa cercanía la convierte en un candidato ideal para ser estudiada a fondo.

“Hay una clase de galaxias -explica Leroy- y también partes de galaxias, en las que sabemos que el gas forma estrellas mucho mejor que en otros lugares. Para entender por qué, hemos elegido una de las regiones más cercanas en las que eso sucede y la hemos diseccionado, capa a capa, para ver qué es lo que hace que el gas de ese lugar sea tan eficiente a la hora de fabricar estrellas”.

La excepcional resolución y sensibilidad de ALMA permitió a los investigadores, primero, identificar hasta diez semilleros de estrellas diferentes en el corazón de NGC 253, algo muy dificil de conseguir con la anterior generación de telescopios, en las que las regiones diferentes se fundían en una única mancha.

Después, el equipo elaboró un mapa de diferentes moléculas del centro de la galaxia. Algo de la máxima importancia, la que moléculas diferentes se corresponden a condiciones diferentes tanto dentro como alrededor de las nubes de polvo y gas en las que nacen las estrellas. Por ejemplo, el monóxido de carbono (CO) se corresponde con los masivos envoltorios de gas menos denso que suelen rodear a estas guarderías estelares. Otras moléculas, como el cianuro de hidrógeno (HCN), revelan densas áreas de intensa formación de estrellas.

De esta forma, comparando la concentración, distribución y movimiento de esas moléculas, los investigadores fueron capaces de “pelar” capa a capa las nubes en las que se forman las nuevas estrellas de la galaxia NGC 253, y se dieron cuenta de que esas nubes son mucho más masivas, diez veces más densas y mucho más turbulentas que otras nubes similares en galaxias espirales ordinarias.

Estas profundas diferencias sugieren que no es solo un mayor número de “guarderías estelares” lo que hace que una galaxia fabrique más estrellas, sino que también influye el tipo de guarderías estelares de las que se trate. Dado que las nubes de formación estelar de NGC 253 “empaquetan” tanto material en tan poco espacio, resultan mucho mejores y más eficientes, a la hora de formar estrellas, que otras nubes aparentemente similares en galaxias como la Vía Láctea.

“Esas diferencias -concluye Leroy- tienen implicaciones de gran alcance en la forma en que las galaxias crecen y evolucionan. Lo que nos gustaría saber ahora es si galaxias con brote estelar como NGC 253 producen, además de más estrellas, también estrellas de tipos diferentes de las que fabrican una galaxia como la Vía Láctea. Y ALMA nos está llevando muy cerca de ese objetivo”.

La mejor imagen de un disco de formación planetaria


El Mundo

La mejor imagen del disco de HL Tauri.

Una nueva imagen del telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter / submilimétrico) revela detalles extraordinariamente precisos se un disco de formación planetaria alrededor de una estrella joven. Se trata de las imágenes más nítidas jamás hechas en longitudes de onda submilimétricas, lo que supone un enorme paso adelante en la observación de cómo los discos protoplanetarios se desarrollan y cómo se forman los planetas.

Para estas observaciones de ALMA, los investigadores pusieron sus ojos en HL Tauri, una joven estrella situada a unos 450 años luz de distancia de la Tierra y rodeada por un disco de polvo.

La imagen resultante ha superado todas las expectativas y revela con un detalle inesperadamente preciso cómo es el disco de material sobrante del nacimiento de las estrellas. Concretamente, se ha descubierto que se muestra en una serie de anillos concéntricos brillantes, separados por lagunas.

“Estas características son, casi con total seguridad, el resultado de cuerpos planetarios jóvenes que se están formando en el disco. Es sorprendente, ya que no se espera que este tipo de estrellas jóvenes vayan a tener grandes cuerpos planetarios capaces de producir las estructuras que se ven en esta imagen”, ha apuntado el autor principal del trabajo, Stuartt Corder.

“Cuando vimos por primera vez esta imagen nos quedamos asombrados del nivel de detalle espectacular. HL Tauri tiene más de un millón de años de edad, sin embargo, su disco parece estar ya lleno de futuros planetas”, ha añadido.

Formación más rápida

Para la investigadora Catalina Vlahakis, esta imagen va a “revolucionar las teorías de formación planetaria”. Y es que el disco de HL Tauri aparece mucho más desarrollado de lo que se esperaría con la edad del sistema. Por lo tanto, la imagen de ALMA también sugiere que el proceso de formación de planetas puede ser más rápido de lo que se pensaba.

Las estrellas jóvenes como HL Tauri nacen en nubes de gas y polvo fino, en las regiones que se han derrumbado bajo los efectos de la gravitación, formando densos núcleos calientes que con el tiempo se encienden para convertirse en estrellas jóvenes. Estas jóvenes estrellas están rodeadas de un ‘capullo’ formado por el gas y el polvo restante, que eventualmente se deposita en un disco, conocido como protoplanetario.

A través de muchas colisiones, las partículas de polvo se pegan, formando en grumos del tamaño de granos de arena y guijarros. En última instancia, los asteroides, los cometas e incluso los planetas pueden llegar a formarse de ese disco. Los planetas jóvenes interrumpirán el trazo del disco para crear anillos, huecos y agujeros, como los que se observan en las estructuras que ahora se observan con ALMA.

Una investigación ‘esencial’

La investigación de estos discos protoplanetarios es “esencial”, según han destacado los investigadores, de cara a la comprensión de cómo la Tierra se formó en el Sistema Solar. La observación de las primeras etapas de la formación de planetas alrededor de HL Tauri puede mostrar cómo el sistema planetario al que pertenece la Tierra pudo aparecer hace más de 4.000 millones de años.

“La mayoría de lo que sabemos sobre la formación de planetas hoy en día se basa en la teoría. Las imágenes con este nivel de detalle habían estado relegadas a las simulaciones por ordenador o dibujos artísticos. Esta imagen de alta resolución de HL Tauri demuestra lo que ALMA puede lograr cuando se trabaja en su configuración más grande”, ha indicado el director general del Observatorio Europeo Austral (ESO), Tim de Zeeuw.

A su juicio, ahora “comienza una nueva era en la exploración de la formación de estrellas y planetas”.

Fotografían una impresionante supernova que fabrica polvo


ABC.es

  • Es la primera vez que los astrónomos han podido observar el inicio de los gránulos que formaron galaxias en el Universo temprano
Fotografían  una impresionante supernova que fabrica polvo

ESO | Recreación artística de la supernova 1987A, en la Gran Nube de Magallanes

El telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha captado unas impresionantes imágenes de los restos de una supernova repleta de grandes cantidades de polvo cósmico formado hace poco tiempo. Se trata de la supernova 1987A , ubicada en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana que orbita la Vía Láctea a unos 160.000 años luz de la Tierra. Es la primera vez que los astrónomos han podido observar el inicio de los gránulos que formaron galaxias en el Universo temprano. Si una cantidad suficiente de este polvo lograra realizar la peligrosa transición hacia el espacio interestelar, informan los científicos, podría explicar cómo muchas galaxias adquirieron su aspecto oscuro y polvoriento.

Las galaxias pueden contener enormes cantidades de polvo y se cree que las supernovas son una de sus principales fuentes de producción, especialmente en el Universo primitivo. Pero la evidencia directa que demuestra la verdadera capacidad que tienen las supernovas de generar polvo ha sido muy escasa hasta el momento. Sin embargo, las nuevas observaciones pueden cambiar este escenario.

Fotografían una impresionante supernova que fabrica polvo

“Hemos encontrado una masa de polvo de enormes proporciones concentrada en la parte central del material eyectado de una supernova relativamente joven y cercana”, dice Remy Indebetouw, astrónomo del Observatorio Radioastronómico Nacional de los Estados Unidos (NRAO) y de la Universidad de Virginia, ambos localizados en Charlottesville, Estados Unidos. “Esta es la primera vez que realmente hemos logrado obtener imágenes del lugar en donde se formó el polvo, lo que es de gran importancia para comprender la evolución de las galaxias”.

La más cercana

La SN 1987A es la explosión más cercana alguna vez captada desde la observada por Johannes Kepler dentro de la Vía Láctea en 1604. Los astrónomos predijeron que a medida que el gas se enfriara luego de la explosión, se formarían grandes cantidades de polvo una vez que los átomos de oxígeno, carbono y silicio se combinaran en las frías regiones centrales del remanente. Con la resolución y sensibilidad sin precedentes de ALMA, el equipo de investigación fue capaz de fotografiar el polvo frío, el que se encuentra en mayores proporciones y brilla intensamente en luz milimétrica y submilimétrica. Los astrónomos estiman que el remanente ahora contiene alrededor del 25 por ciento de la masa del Sol en polvo recién formado. Además, descubrieron que se habían generado importantes cantidades de monóxido de carbono y monóxido de silicio.

“La SN 1987A es un lugar especial, ya que no se ha mezclado con su entorno”, comenta Indebetouw. “Los nuevos resultados producidos por ALMA, los primeros de su clase, revelan un bloque conformado por el remanente de la supernova colmado de material que simplemente no existía hace unas décadas”.

“Las primeras galaxias contienen enormes cantidades de polvo y este posee un rol fundamental en la evolución de las mismas”, dice Mikako Matsuura, de la Escuela Universitaria de Londres, Reino Unido. “Hoy sabemos que el polvo se puede generar de varias maneras, pero en los inicios del Universo la mayor parte debe haber provenido de las supernovas. Por fin tenemos una evidencia clara que avala esa teoría”.

Las tres almas de Fomalhaut


ABC.es

  • Descubren que el sistema tiene tres estrellas y no dos como se creía hasta ahora, entre ellas una de las más grandes de cuantas de conocen

Las tres almas de Fomalhaut

ALMA | Una visión del telescopio ALMA de Fomalhaut A y el cinturón de escombros que lo envuelven.

Fomalhaut es un sistema múltiple de estrellas, muy cercano a nosotros y que reviste un especial interés tanto por su inusual planeta como por el polvoriento disco de escombros que lo rodea. Pero se ha descubierto que no sólo es una estrella doble, como pensaban hasta hace apenas unos días los astrónomos, sino triple, y además una de las más grandes de cuantas de conocen hasta ahora. Hay otros 11 sistemas estelares cercanos a nuestro Sol que, como Fomalhaut, están formados por tres o más estrellas, incluyendo el sistema estelar más próximo, Alpha Centauri. Pero ninguno de ellos es capaz de rivalizar con la enorme masa de este sistema único.

Fomalhaut A, uno de los miembros del trío, es también la 18ª estrella más brillante visible en el cielo nocturno, y una de las pocas que cuenta con un exoplaneta que se puede fotografiar directamente y, además, con un disco de escombros y polvo a su alrededor. Se trata de una estrella famosa, que ha aparecido en novelas de ciencia ficción de escritores como Isaac Asimov, Stanislaw Lem, Philip K. Dick y Frank Herbert. Sin embargo, y a pesar de ser un sistema bien estudiado, no fue hasta hace poco que se confirmó que Fomalhaut era una estrella binaria -dos estrellas que orbitan entre sí- aunque esta posibilidad ya se sugirió en 1890. Ahora, en un artículo que acaba de publicar el Diario Astronómico, los investigadores demuestran que una tercera estrella más pequeña, que ya se sabía que estaba en las proximidades, también forma parte del sistema de Fomalhaut.

“Me di cuenta de que esta tercera estrella podía formar parte del sistema hace un par de años, cuando estaba trazando el movimiento de las estrellas en la vecindad de Fomalhaut para otro estudio”, comenta Eric Mamajek, profesor asociado de física y astronomía en la Universidad de Rochester. “Sin embargo, tenía que recoger más datos y reunir un equipo de co-autores con diferentes observaciones para comprobar si las propiedades de la estrella eran consistentes con ser un tercer miembro del sistema de Fomalhaut “.

Analizando detenidamente los movimientos de los astros y con mediciones espectroscópicas, que permiten determinar la temperatura y la velocidad radial, los investigadores fueron capaces de medir la distancia y la velocidad de la tercera estrella. Llegaron a la conclusión que esta estrella, hasta hace poco conocida como LP 876-10, es parte del sistema de Fomalhaut, por lo que ahora recibe el nombre de Fomalhaut C.

“Fomalhaut C se ve muy lejos de la gran estrella brillante que es Fomalhaut A cuando se mira hacia el cielo desde la Tierra”, agrega Mamajek, quien explica que “hay aproximadamente 5,5 grados entre las dos estrellas, que es como si estuvieran separadas por unas 11 lunas llenas para un observador en la Tierra”. Mamajek argumenta que se ven tan separadas debido en parte a que Fomalhaut está relativamente cerca de la Tierra, a unos 25 años luz. Las estrellas que están muy lejos de la Tierra, por contra, parecen estar mucho más cerca en el cielo. Esta sensación falsa de gran distancia aparente podría explicar por qué nunca se había realizado la conexión entre LP 876-10 y Fomalhaut. Además, tampoco se hubiera podido llegar a esta conclusión sin datos astrométricos y de velocidad de alta calidad.

Órbita excéntrica

Los investigadores también tuvieron que demostrar que sería factible que estas dos estrellas interactuaran entre sí, en lugar de moverse de forma independiente. “Fomalhaut A es una estrella tan masiva, de aproximadamente el doble de la masa de nuestro Sol, que puede ejercer suficiente fuerza gravitacional para mantener unida a ella a la diminuta estrella, a pesar de que esta estrella está 158.000 veces más lejos de Fomalhaut que la Tierra del Sol”, comenta Mamajek.

Muchas preguntas acerca de los exoplanetas de Fomalhaut y su disco de escombros aún permanecen sin respuesta. Por ejemplo, los astrónomos están desconcertados y no entienden por qué el exoplaneta conocido como Fomalhaut “b” se encuentra en una órbita tan excéntrica, y por qué el disco de escombros no parece estar tampoco centrado en la estrella Fomalhaut A. Es posible que sus compañeras, Fomalhaut B y C, tengan perturbado gravitacionalmente al exoplaneta Fomalhaut “b” y al cinturón de escombros que órbita en torno a Fomalhaut A. Sin embargo, todavía no se han podido delimitar exactamente las órbitas de Fomalhaut B y C alrededor de Fomalhaut A. Se cree que estas órbitas pueden durar millones de años, por lo que su fijación será un reto para futuros astrónomos.

Mientras Fomalhaut C es una estrella enana roja, el tipo más común de estrellas en el universo, Fomalhaut B es una estrella enana naranja, con alrededor de las tres cuartas partes de la masa de nuestro sol. La edad de estas tres estrellas, que todavía guardan muchos secretos para nosotros, es de unos 440 millones años, aproximadamente una décima parte de la edad de nuestro sistema solar.

Chorros de gas estelar a un millón de kilómetros por hora


El Pais

  • El radiotelescopio ALMA capta con gran detalle el violento fenómeno celeste generado por una estrella que se está formando

Imagen de la estrella en formación HH46/47 con sus dos chorros, obtenida con el radiotelescopio ALMA en combinación con fotos del telescopio óptico NTT. / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO/ESO/H.ARCE/BO REIPURTH

A 1400 años luz de la Tierra, en la constelación Vela del hemisferio Sur, una estrella que se está acabando de formar dispara dos chorros de gas que alcanzan velocidades de hasta un millón de kilómetros por hora y brillan al chocar con el gas de su entorno. Uno de los chorros está orientado hacia la Tierra, el otro, en sentido contrario. Unos astrónomos lo han captado con gran detalle gracias al nuevo radiotelescopio internacional ALMA y así han podido medir la velocidad de los jets, que resulta ser mucho más alta de lo que se creía. Además, el segundo chorro, el que sale disparado en sentido contrario a la Tierra, era casi invisible en imágenes precedentes debido a las nubes de polvo de rodean al astro.

Este sistema de la joven estrella con los chorros, denominada Herbig-Haro 46/47, “es similar a la mayoría de las estrellas aisladas de baja masa durante su formación y nacimiento”, señala uno de los investigadores del equipo, Diego Mardones (Universidad de Chile), pero también es inusual porque uno de los chorros choca directamente “contra la nube de gas y polvo que hay junto al astro y en la que se ha formado”, creando un halo espectacular. “Debido a la localización de esta protoestrella en el borde de la nube molecular, uno de los chorros interactúa con el interior, o la parte más densa, de la nube que tiene el astro a su lado, y el otro emerge por la parte opuesta”, aclara Mardones. “Esto lo convierte en un excelente sistema para estudiar el impacto de los vientos estelares en diferentes tipos de entornos”. Además, estos astrónomos, liderados por Héctor Arce (Universidad de Yale, EE UU), han identificado otra emisión que parece proceder de una estrella de baja masa compañera del astro principal.

Estas observaciones, cuyos resultados se dan a conocer ahora en la revista The Astrophysical Journal, se realizaron en enero pasado (comenzaron a finales de diciembre) con el ALMA aún en construcción, es decir, utilizando las primeras antenas que se pusieron del conjunto, señala el Observatorio Europeo Austral (ESO), socio principal del telescopio, junto con instituciones de EE UU, Canadá, Japón y Taiwan.

ALMA es un conjunto que estará formado por grandes antenas de 12 metros de diámetro cada una y que funcionarán de modo sincronizado. Está situado, a 5.000 metros de altitud, en los Andes chilenos. Tal es la capacidad de esta nueva gran instalación científica internacional, que para la observación de Herbig-Haro 46/47 bastaron cinco horas para lograr los datos de alta resolución, la décima parte del tiempo requerido en otros telescopios, señala el ESO.

Midiendo agujeros negros


El Pais

  • El del centro de la galaxia NGC 4526 tiene una masa de 450 millones de veces la del Sol, según los resultados de un nuevo método de estimación

Ilustración de un agujero negro en el centro de una galaxia de disco. / NASA

“Las masas de los agujeros negros de los centros galácticos están correlacionadas con multitud de propiedades de la propia galaxia, lo que sugiere que unos y otras evolucionan juntos”, afirman unos científicos europeos y estadounidenses que, aprovechando precisamente esta relación, han desarrollado un nuevo método para medir la masa del agujero negro. Según sus cálculos, el que está en la galaxia NGC 4526 tiene una masa equivalente a 450 millones de veces el Sol. Timothy A. Davies (del Observatorio Europeo Austral, ESO) y sus colegas basan su técnica en la dinámica de las nubes de gas del entorno del agujero negro y la comparan con modelizaciones de cómo sería se moverían esas nubes con y sin agujero.

Todo lo que hay en el entorno a un agujero negro se ve afectado por su enorme gravedad, la materia acaba cayendo en él y desaparece de la vista, pero antes de ese punto de no retorno su comportamiento delata que está precipitándose hacia el pozo cósmico. Las observaciones de estos fenómenos permiten a los científicos deducir las propiedades del agujero negro protagonista.

Los investigadores explican en la revista Nature que existen ya varios métodos para medir directamente la masa de los agujeros negros, todos ellos basados en la observación del entorno del mismo, por ejemplo el movimiento de las estrellas atraídas por la potente gravedad del agujero o el comportamiento del gas ionizado a su alrededor. Cada técnica es más idónea para un tipo u otro de galaxia.La ventaja del nuevo método propuesto y ensayado por Davies y sus colegas es que, según explican ellos mismos, será muy práctico con los telescopios de nueva generación que operan en la banda milimétrica de ondas radio, como el observatorio internacional ALMA (instalado en el norte de Chile) que está dando sus primeros pasos. Estos telescopios están formados por decenas de antenas que funcionan de modo sincronizado (por interferometría) y con ellos, aplicando la nueva técnica, se podrá medir la masa de un agujero negro de una galaxia muy rápidamente, en menos de cinco horas de observación. Así, con el nuevo sistema de medir basado en la dinámica del gas molecular, “se podrá estimar la masa del agujero negro en cientos de galaxias del universo cercano, muchas de las cuales son inaccesibles con las técnicas actuales”, escriben los investigadores en Nature.

Los tres ‘ojos’ de ALMA para observar el Cosmos


El Mundo

Los técnicos del Observatorio Astronómico Austral Europeo (ESO) han logrado conectar con éxito las tres primeras antenas del proyecto ALMA (Gran Conjunto Milimétrico de Atacama), un telescopio que aún está en pruebas y que supone una auténtica revolución tecnológica porque constará de 66 antenas que deben estar corodinadas.

Con las tres antenas que ya están en marcha y que pueden observar simultáneamente, los astrónomos podrán tener imágenes del Universo más frío (el gas molecular y el polvo, así como también los vestigios de la radiación del Big Bang), que es el que emite en longitudes de ondas más pequeñas y, por tanto, es más difícil de conocer.

La tercera antena del complejo, situado en el Llano de Chajnantor, en el desierto chileno de Atacama, fue instalada en pasado 20 de noviembre. A continuación, los ingenieros y los astrónomos realizaron una serie de pruebas, hasta que observaron las primeras señales enviadas simultáneamente por las tres antenas, de 12 metros de diámetro cada una.

En estos momentos, según ha anunciado ESO, ya están trabajando las 24 horas del día para estabilizar el sistema.

Leonardo Tsti, el científico europeo del proyecto ALMA, explica que “cuando se recibió en octubre la primera señal de dos antenas, fue como el primer balbuceo de un bebé y ahora es como si hubiera dicho su primera palabra con significado”. “La union de las tres antenas es el primer paso real hacia la meta de tener imágeens exactas de longitudes de onda submilimétricas”, añade.

El objetivo último es que ALMA tenga más de 66 antenas de alta tecnología funcionando a la par, como un interferómetro, de forma que sea un solo telescopio cuyas imágenes sean de gran calidad, al combinar las señales recibidas por todas ellas.

Wolfgang Wild, director del proyecto europeo, añade que, a partir de ahora, los astrónomos tendrán el control de las turbulencias de la atmósfera terrestre que degradan la calidad de las imágenes, lo que no se podía conseguir con solo dos antenas.

Para alcanzar esa meta, utilizaron la luz que proviene de una fuente de otra galaxia muy distante, el cuásar QSO B1921-293, muy conocido porque emite en longitudes de onda muy largas. La señal llegó con mucha estabilidad.

ALMA es un proyecto europeo, en cooperación con Estados Unidos, Japón y Chile. Se espera que las primeras observaciones científicas tengan lugar en 2011, una vez que están montadas más antenas.