La primera estrella que no muere

El Mundo

• La supernova PTF14hls está a 500 millones de años luz
• Cuando una estrella hace explosión se convierte en una supernova, un fenómeno que marca el final de su vida
• El hallazgo de iPTF14hls desafía esa teoría: tres años después, sigue brillando

Recreación artística de la supernova 1993J, en la galaxia M81 NASA/ESA

Las estrellas también nacen y mueren, aunque su vida suele durar miles de millones de años. Si lo comparamos con un ser humano, el Sol sería un treintañero, pues tiene 4.500 millones de años y aún le quedan otros 6.000 millones de años. Pero hay muchos tipos de astros.

Cuando una estrella hace explosión se convierte en una supernova, un fenómeno que ha sido observado miles de veces por los astrónomos y que, en todas las ocasiones, significaba el final de su vida. Sin embargo, hay un astro que parece desafiar esas teorías. Un equipo del Observatorio Las Cumbres de California, en EEUU, parece haber encontrado una excepción en la supernova iPTF14hls.

Cuando la descubrieron, en septiembre de 2014, parecía una supernova corriente pero, según explican esta semana en la revista Nature, unos meses más tarde notaron algo que hasta entonces no había sido observado: después de perder intensidad, la supernova se volvía más y más brillante. La explosión ha tenido lugar a 500 millones de años luz

Lo habitual es que una supernova alcance un pico de luminosidad y después éste vaya cayendo durante los 100 días siguientes, aproximadamente. Pero iPTF14hls se fue haciendo más luminosa durante los dos años siguientes, multiplicando por cinco la intensidad de su luz. Incluso ahora, tres años después, sigue brillando.

Sorpresa en el archivo

Para intentar esclarecer su misterioso comportamiento,los astrónomos, liderados por Iair Arcavi, de la Universidad de California, echaron mano de los archivos que guardan los registros astronómicos y se quedaron atónitos al comprobar que en la misma región del cielo donde se encuentra esa supernova había ocurrido otra explosión en 1954.

Según sus cálculos, la estrella que explotó dando lugar a esta supernova aparentemente inmortal tenía 50 veces la masa del Sol y probablemente era mucho más grande que nuestro astro. Hasta el punto que sostienen que iPTF14hls podría ser la estrella más masiva que han visto explotar. «Se pensaba que estas explosiones sólo ocurrieron en las primeras etapas del universo. Es como encontrar un dinosaurio vivo hoy en día», compara Andy Howell, coautora del estudio.

Lugar del cielo donde está la supernova iPTF14hls en 1954 y 1993 LCO

«Hace 50 años que los astrónomos especulan, desde el punto de vista teórico, con la existencia de unas supernovas excepcionalmente brillantes que han venido en denominarse supernovas por inestabilidad de pares», explica a Papel Rafael Bachiller, director del Observatorio Astronómico Nacional (IGN). Se trataría, en cierto modo, de una impostora porque, aunque parece una supernova y pierde unas cuantas masas solares tras la explosión, la estrella se recompone: «El proceso puede repetirse varias veces, ocasionándose explosiones sucesivas o ‘pulsos'».

En opinión de Bachiller, «las nuevas observaciones de explosiones sucesivas en iPTF14hls parecen indicar que por fin estamos ante una auténtica supernova pulsante por inestabilidad de pares, pero convendría realizar estudios espectroscópicos antes de concluirlo con seguridad. En todo caso, estamos ante una estrella verdaderamente peculiar que muestra un comportamiento inusitado».

No obstante, Bachiller afirma que «la estrella no se librará de morir», pues «hay que tener en cuenta que en cada explosión, la supernova pulsante irá perdiendo un porcentaje apreciable de su masa». Llegado el momento, cuando su masa haya disminuido suficientemente, «la estrella acabará sus días con una explosión final que deberá ser prácticamente indistinguible de una explosión normal de supernova».

Los proyectiles estelares que atraviesan la Vía Láctea

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• Estrellas procedentes de la Gran Nube de Magallanes cruzan nuestra galaxia a una altísima velocidad

Representación artística de las estrellas en fuga. Se originan cuando las supernovas las liberan y la galaxia las lanza hacia el espacio – Amanda Smith

Todo lo que tiene gravedad tiene asociada una velocidad de escape. Esto hace que los cohetes solo puedan abandonar la Tierra si superan una velocidad de 40.320 kilómetros por hora, y que los agujeros negros tengan un horizonte de sucesos por debajo del cual nada, ni siquiera la luz, puede «huir» del abrazo de la gravedad. Aunque parezca sorprendente, las propias galaxias también tienen asociada una velocidad de escape, de forma que solo las estrellas que viajan con una suficiente rapidez pueden huir de su entorno.

Se ha descubierto que en el cielo del hemisferio Norte, y dentro de los límites de la Vía Láctea, hay un grupo de 20 estrellas hiperveloces, que viajan tan rápido como para dejar atrás nuestra galaxia. Pero un artículo publicado este martes en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha concluido que estas en realidad son estrellas que proceden de otra galaxia. Después de recoger datos a través del «Sloan Digital Sky Survey» y de hacer simulaciones de ordenador, han descubierto que estas estrellas vienen de una galaxia enana que gira en torno a la Vía Láctea: la Gran Nube de Magallanes.

Normalmente las estrellas no viajan tan rápido como estas, salvo que algo muy poderoso ocurra en las inmediaciones. Las posibles explicaciones para su gran rapidez es que las estrellas hiperveloces hayan sido expulsadas del centro de la Vía Láctea por la acción del agujero negro supermasivo de su centro. Otras explicaciones proponen que la desintegración de una galaxia enana o la estructura caótica de ciertos cúmulos estelares podrían estar detrás de este comportamiento, digno de Usain Bolt. Sin embargo, ninguno de estos tres mecanismos explica por qué las estrellas hiperveloces de la Vía Láctea están en una zona muy concreta del cielo nocturno, y no también en otras partes, repartidas al azar.

«Las otras explicaciones no me satisficieron», ha explicado en un comunicado Douglas Boubert, primer autor del estudio e investigador en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). «Estas estrellas hiperveloces están básicamente en las constelaciones de Leo y del Sextante, y no en otras partes. Así que nos preguntamos por qué».

Después de hacer simulaciones por ordenador, la única explicación que encajó está relacionada con uno de los fenómenos más impresionantes del Universo: las supernovas.

Estrellas a la fuga

Los astrónomos investigaron qué ocurriría si las estrellas hiperveloces, fueran en realidad estrellas «disparadas» después de explosiones de supernova. No es que una explosión las haya lanzado al espacio; lo que puede ocurrir está relacionado con que las supernovas ocurren a veces en estrellas binarias o dobles, formadas por una pareja que gira en torno a un centro común. Pues bien, ocurre que las dos estrellas giran en torno a sí mismas más rápido cuanto más cerca se encuentran. Así que, ¿qué ocurriría si, en una pareja muy próxima, una de las dos estrellas muriese y estallase en una supernova? Quizás la superviviente se quedaría de repente sola y sin compañera a la que aferrarse, por lo que su movimiento la lanzaría hacia el espacio a gran velocidad, convirtiéndola en una estrella a la fuga.

En las constelaciones de Leo y del Sextante hay al menos 20 estrellas en fuga. Se trata de grandes estrellas azules (lo que quieren decir que están muy calientes), que viajan a velocidades muy altas. Pero según los investigadores de la Universidad de Cambridge, sus velocidades son tan altas que no pueden haber partido de la Vía Láctea. Más bien recuerdan a un veloz proyectil disparado desde un tren de alta velocidad.

«Esas estrellas han saltado de un tren exprés, así que no me sorprende que sean tan rápidas», ha explicado Rob Izzard, coautor del estudio.

La galaxia lanzadera

Dicho tren es en realidad la Gran Nube de Magallanes. Se trata de una pequeña galaxia, que tiene una masa de solo el 10 de la masa de la Vía Láctea, pero que gira en torno a su vecina a una velocidad de vértigo, de cerca de 400 kilométros por cada segundo (1.440.000 kilómetros por hora). Por eso, cuando ocurre una supernova y una estrella sale disparada, suma su velocidad a la que llevaba la galaxia.

«Esto también explica su posición en el cielo, porque las estrellas hiperveloces son expulsadas a lo largo de la órbita de la Gran Nube de Magallanes hacia las constelaciones de Leo y del Sextante», ha añadido Izzard.

Para tratar de reconstruir esta película de dimensión y duración galácticas, los investigadores simularon el nacimiento y la muerte de estrellas en la Gran Nube de Magallanes en un tiempo de 2.000 millones de años. También tuvieron en cuenta la influencia de la gravedad de la pequeña galaxia y la Vía Láctea, y gracias a esto los autores pudieron predecir dónde deberían encontrarse las estrellas hiperveloces en fuga y compararlo con la posición donde efectivamente se encuentran.

Un aspersor de estrellas

Como si se tratara de un gran aspersor fuera de control, los autores han sugerido que la Gran Nube de Magallanes tiene cerca de 10.000 estrellas en fuga, dispersándose por el espacio. La mitad de ellas son tan rápidas como para escapar de la gravedad de la Vía Láctea, así que se convierten en estrellas hiperveloces.

A estas estrellas errantes y «libres» les aguarda el mismo destino que a las estrellas de su clase: las grandes estrellas azules. En algún momento quemarán todo el combustible y se derrumbarán sobre sí mismas a causa de la gravedad, engendrando una pequeña estrella de neutrones o incluso un agujero negro estelar. Como aviones derribados y sin control, estos cadáveres estelares seguirán su curso durante un tiempo indefinido. Por eso, los autores creen que además de 10.000 estrellas en fuga, hay un millón de estrellas de neutrones y de agujeros negros atravesando la Vía Láctea.

«Pronto sabremos si estamos en lo cierto», ha dicho Boubert. «El satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA), rastreará miles de millones de estrellas el año próximo, y entre ellas debería de haber un rastro de estrellas hiperveloces viajando entre la Gran Nube de Magallanes, en el sur, y las constelaciones de Leo y del Sextante, en el Norte».

Descubren que la Vía Láctea le robó 11 estrellas a otras galaxias más pequeñas

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• Las simulaciones de una investigación sugieren que algunas de las estrellas más lejanas son objetos que provienen de pequeñas galaxias satélite

Representación artística de la Vía Láctea – NASA/WIKIPEDIA

A pesar de su increíble brillo, la Vía Láctea tiene un pasado oscuro. Tal como ha concluido una investigación que recientemente ha sido aprobada para ser publicada en «Astrophysical Journal», todo apunta a que, entre sus 200.000 millones de estrellas, hay al menos 11 que no le pertenecen. En realidad, estas estrellas eran «propiedad» de algunas de las galaxias satélite que se mueven por las «cercanías» de la Vía Láctea.

Según Avi Loeb y Marion Dierickx, investigadores en el centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, al menos la mitad de ellas le fueron arrebatadas a la pequeña galaxia de Sagitario, tal como han explicado en un comunicado.

En concreto, estas estrellas «robadas» son las que parecen ser las once estrellas más lejanas de nuestra galaxia, situadas a una distancia de unos 300.000 años luz de la Tierra, y claramente fuera del disco de estrellas, polvo y gas de la Vía Láctea.

Los astrónomos usaron complejos modelos de ordenador para tratar de reconstruir el pasado y averiguar en qué punto la Vía Láctea se comportó como un vulgar ratero. Para ello, centraron sus pesquisas en Sagitario, una galaxia enana próxima a la Vía Láctea y que a lo largo de la vida del Universo ha girado varias veces en torno a ella.

Dierickx y Loeb simularon los movimientos de Sagitario durante 8.000 millones de años. Como si estuvieran jugando a predecir la órbita de un misil, introdujeron datos distintos sobre velocidades y trayectorias, y luego recogieron los resultados en forma de predicciones sobre el movimiento de las estrellas y de la materia oscura, esa porción invisible de la masa cuya naturaleza se desconoce pero que se cree que está ahí porque se observan los efectos de su gravedad.

Hemorragia galáctica

Los cálculos de Dierickx mostraron que al principio, Sagitario pesaba el uno por ciento de la Vía Láctea, pero que con el tiempo fue perdiendo la tercera parte de sus estrellas y el noventa por ciento de su materia oscura. Como si estuviera sufriendo una hemorragia, Sagitario iba perdiendo poco a poco la masa que le daba cohesión.

Según las simulaciones, esto puede producir tres posibles «rastros de sangre», es decir, largos brazos formados por estrellas en fuga de una galaxia a la otra. Si algo realmente grande y masivo estuviera tirando de una galaxia como Sagitario, la gravedad debería deshilacharla y crear brazos capaces de sumergirse en las profundidades del espacio.

Gracias a estas simulaciones, han hallado cinco estrellas cuya posición y velocidad coincide con lo predicho por estos modelos, en una situación en la que la Vía Láctea le robase estrellas a Sagitario. Otras seis, parecen ser haber sido robadas a otra pequeña galaxia.

A través del telescopio del «Sloan Digital Sky Survey» los astrónomos echaron un vistazo ahí arriba en busca de los brazos de estrellas predichos por sus modelos. Pero lo que vieron no coincidió con lo que esperaban encontrar.

«La corriente de estrellas que hemos mapeado hasta el momento es como un arroyo, en comparación con los ríos que esperábamos», ha dicho Marion Dierickx, primer autor del estudio. A pesar de ese escaso caudal, la longitud de esta corriente estelar es respetable. Si la Vía Láctea mide unos 100.000 años luz, esta «cola» alcanza una longitud diez veces mayor.

Estos investigadores esperan que gracias a los telescopios más potentes, como el «Large Synoptic Survey Telescope», podrán ver las estrellas que hay mucho más allá y entender cómo fue este robo galáctico.

Señales de un segundo gran agujero negro en nuestra galaxia

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• Tendría 100.000 veces la masa del Sol y estaría situado muy cerca del centro de la Vía Láctea

 

Impresión artística de las nubes dispersas por un agujero negro de masa intermedia. – T. OKA/ KEIO UNIVERSITY

En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se encuentra un gigantesco agujero negro llamado Sagitario A*, un monstruo con una masa de cuatro millones de soles capaz de devorar estrellas y planetas. Pero es posible que el coloso no esté solo.

Muy cerca, a tan solo 200 años luz de distancia del centro de la galaxia, investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón en Tokio han observado indicios de la existencia de un segundo agujero negro de gran tamaño. Desconocido hasta ahora, tendría una masa 100.000 veces la del Sol, lo que los astrónomos denominan una «masa intermedia», que podría ayudar a explicar el nacimiento de los agujeros negro supermasivos situados en los corazones de las galaxias.

La señal del compañero espacial es una enigmática nube de gas, llamada CO-0,40-0,22. Lo que la hace tan inusual es su sorprendentemente amplia velocidad de dispersión, es decir, la nube contiene gas con una muy amplia gama de velocidades.

El equipo descubrió esta característica misteriosa con dos telescopios de radio, el Nobeyama de 45-m en Japón y el ASTE en Chile, ambos operados por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón. De esta forma, vieron que la nube tiene una forma elíptica y consta de dos componentes: uno compacto pero de baja densidad con una amplia velocidad de dispersión de 100 km/s, y otro denso que se extiende 10 años luz con una velocidad de dispersión estrecha.

¿Qué hace que esta velocidad de dispersión sea tan ancha? No hay agujeros en el interior de la nube. Además, las observaciones de rayos X e infrarrojos no encontraron objetos compactos. Estas características indican que la dispersión de velocidad no está causada por una entrada de energía local, como las explosiones de supernovas. El equipo realizó una sencilla simulación de nubes de gas arrojadas por una fuerte fuente de gravedad. En la simulación, las nubes de gas son primero atraídas por la fuente y sus velocidades se incrementan a medida que se acercan a ella, alcanzando el máximo en el punto más cercano al objeto. Después de que las nubes continúan más allá del objeto, sus velocidades disminuyen. El equipo encontró que un modelo utilizando una fuente de gravedad con 100.000 veces la masa del Sol dentro de un área con un radio de 0,3 años luz proporciona el mejor ajuste a los datos observados.

Primera detección

«Por lo que sabemos, el mejor candidato para ese objeto masivo compacto es un agujero negro», dice Tomoharu Oka, profesor en la Universidad de Keio y autor principal del artículo que publica la revista Astrophysical Journal Letters. «Si ese es el caso, esta es la primera detección de un agujero negro de masa intermedia».

Los astrónomos ya conocen agujeros negros de dos tamaños: los de masa estelar, formados después de gigantescas explosiones de estrellas muy masivas; y los supermasivos, que a menudo se encuentran en los centros de las galaxias. La masa de los supermasivos varía desde varios millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Ya se han encontrado unos cuantos, pero nadie sabe cómo se forman. Una idea es que se originan a partir de la fusión de muchos agujeros negros de masa intermedia. Pero esto plantea un problema, porque hasta ahora no se ha encontrado ninguna evidencia observacional firme de estos agujeros. Si la nube CO-0,40-,22 contiene un agujero negro de masa intermedia, podría apoyar esa hipótesis.

Un estudio sugiere que hay 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea, pero las observaciones de rayos X sólo han encontrado decenas hasta ahora. Los investigadores creen que sus resultados abren una nueva forma de búsqueda de agujeros negros con radiotelescopios. Existen otras nubes similares a CO-0,40-0,22, por lo que el equipo propone que algunas de esas nubes pueden contener agujeros negros.

 

La foto más completa de la Vía Láctea

El Mundo

@teresaguerrerof

La estrella Eta Carinae Lehrstuhl für Astrophysik, RUB

• Componen una imagen de 46.000 millones de píxeles que muestra el cielo visible desde el Hemisferio Sur
• Ensamblaron fotos tomadas durante cinco años desde un observatorio del desierto de Atacama

Para observar las estrellas de la Vía Láctea se puede mirar al cielo nocturno o si no es posible, entrar en internet para ver con detalle los objetos celestes que la conforman. Cortesía de un equipo de astrónomos de una universidad alemana, la Ruhr University Bochum (RUB), en la Red ya está disponible la imagen más completa captada hasta ahora de nuestra galaxia. Según sus autores, se trata también de la fotografía astronómica de mayor tamaño.

La han compuesto tras cinco años de observaciones del cielo del Hemisferio Sur desde el privilegiado emplazamiento del desierto de Atacama, en Chile, donde este centro universitario tiene un observatorio.

El telescopio RUB está situado a unos 20 kilómetros del observatorio europeo más grande, el Very Large Telescope, en Cerro Paranal. La altitud a la que se encuentran estos observatorios chilenos junto a la gran cantidad de noches despejadas que hay en el desierto chileno hacen de este lugar uno de los mejores para la observación astronómica.

El resultado ha sido una fotografía de 46.000 millones de píxeles que contiene alrededor de 50.000 objetos celestes descubiertos durante todas esas noches de observaciones.

El cielo, dividido en 268 partes

Los investigadores han desarrollado una herramienta que facilita la búsqueda de estrellas concretas y de otros cuerpo celestes. Por ejemplo, se puede ver una panorámica general de la Vía Láctea o hacer zoom para observar áreas específicas. El usuario puede también hacer búsquedas específicas a través de un cajetín en el que se puede introducir el nombre de objetos celestes. Así, si se teclea Eta Carinae mostrará el lugar en el que se encuentra esta estrella, una de las más masivas y famosas de nuestra galaxia, y que se encuentra situada en la constelación de la Quilla. Si se busca M8, la herramienta conducirá al usuario hasta la Nebulosa de la Laguna.

Según explica el equipo alemán, la región del cielo que han observado es tan amplia que la han dividido en 268 secciones. Cada una de estas áreas fue fotografiada en intervalos de varios días. Comparando las imágenes, explican, fueron capaces de identificar los objetos con brillo variable.

Posteriormente ensamblaron las fotos tomadas de cada sección para componer una única imagen. «Elegimos las nueve mejores de cada uno de los 268 campos (para cada filtro) y las ensamblamos», detalla a este diario Rolf Chiri, director del Observatorio RUB. El astrofísico viaja a Chile entre cuatro y seis veces al año para realizar observaciones y tareas de mantenimiento del telescopio.

Uno de los principales focos de interés para su equipo científico ha sido estudiar cómo el brillo de las estrellas cambia a lo largo de largos periodos de tiempo. Los científicos analizaron el fenómeno por el cual los astros con más masa (cien veces más que nuestro sol) solían estar en sistemas de estrellas binarias.

De las 800 estrellas muy masivas que analizaron, más del 90% se encontraban en sistemas múltiples, de entre dos y cuatro estrellas. Uno de los obstáculos para estudiarlas es que suelen estar tan cerca unas de otras que no pueden distinguirse bien. Para paliar este problema, utilizaron un truco: dividieron la luz que emitían las estrellas en diferentes longitudes de onda, pues la composición química de una estrella determina en qué longitudes de onda emite luz. Así pueden determinar si un objeto que parece una estrella individual lo es realmente o está compuesto por varios astros.

Miles de millones de planetas en zona habitable, solo en nuestra galaxia

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• Nuevos cálculos implican la existencia potencial de mucha agua y, lo más importante, de mucha vida

Archivo Investigadores han calculado cuál es la probabilidad de que las estrellas de nuestra galaxia tengan planetas

 Hasta ahora, los astrónomos han descubierto ya miles de exoplanetas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Mundos lejanos que giran alrededor de otras estrellas y muchos de los cuales, además, forman parte de sistemas planetarios que recuerdan a nuestro Sistema Solar. La sonda Kepler, especialmente diseñada para esta búsqueda, es el instrumento que más planetas extrasolares ha descubierto hasta ahora. Y ha sido precisamente utilizando sus datos como un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Australia y el Instituto Niels Bohr, en Copenhague, ha calculado cuál es la probabilidad de que las estrellas de nuestra galaxia tengan planetas en la zona habitable, esto es, a la distancia precisa de ellas para permitir que exista agua líquida en sus superficies.

Los resultados han sido sorprendentes. De hecho, los cálculos muestran que miles de millones de estrellas de nuestra galaxia pueden tener entre uno y tres planetas en sus zonas habitables, lo que implica la existencia potencial de mucha agua y, lo más importante, de mucha vida. El esperanzador estudio se publica hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Gracias a los instrumentos del Kepler los astrónomos han descubierto ya cerca de mil planetas alrededor de estrellas de nuestra galaxia y trabajan ahora para confirmar otros tres mil potenciales. Muchas estrellas cuentan con sistemas que contienen entre dos y seis planetas, aunque podría ser que hubiera más fuera del alcance de los instrumentos de la sonda Kepler, que está mejor equipada para buscar mundos grandes y que estén relativamente cerca de sus soles.

Pero los mundos que orbitan muy cerca de sus estrellas suelen ser demasiado calientes para la vida. Por eso, los investigadores han tratado de averiguar si también podría haber mundos algo más lejos de esos soles, en sus zonas habitables, donde el agua y la vida son teóricamente posibles. Para conseguirlo, los autores del estudio han llevado a cabo una serie de cálculos basados en una nueva versión de un método que tiene ya 250 años de antigüedad y que se conoce como la Ley de Titus-Bode.

Una ley planetaria

Formulada alrededor del año 1770, esta ley permitió calcular la posición exacta de Urano mucho antes de que fuera descubierto. La Ley de Titus-Bode afirma que existe una relación entre los periodos orbitales de los distintos planetas de nuestro sistema solar. Así, la relación entre el periodo orbital del primer y segundo planeta es la misma que existe entre el segundo y el tercero, que entre el tercero y el cuarto y así sucesivamente. Por eso, si sabemos cuánto tardan algunos de los planetas en completar una órbita alrededor de su estrella, es posible calcular cuánto tardarían otros planetas que aún no conocemos en hacer lo mismo, lo que nos permitiría calcular su posición.

«Decidimos usar este método para calcular las posiciones potenciales de planetas en 151 sistemas en los que Kepler ya había encontrado entre tres y seis mundos -explica Steffen Kjaer Jacobsen, del Instituto Niels Bohr-. En 124 de los sistemas planetarios, la Ley de Titus-Bode logró fijar la posición de los planetas. Usando el mismo método, intentamos predecir dónde podría haber más planetas algo más externos en esos sistemas solares. Pero sólo hicimos los cálculos para planetas cuya existencia pudiera después ser confirmada con los instrumentos del propio Kepler».

En 27 de los 151 sistemas planetarios analizados, los planetas observados no se ajustaban, a primera vista, a la Ley de Titus-Bode. Por lo que los investigadores intentaron encajar los planetas en el «patrón» en el que los planetas deberían ubicarse. Luego añadieron los planetas aparentemente «perdidos» entre los que ya eran conocidos y añadieron, por último, un planeta adicional en cada sistema, más allá del mundo más lejano conocido. De este modo, lograron predecir un total de 228 planetas en los 151 sistemas planetarios.

«Hicimos entonces una lista prioritaria con 77 planetas de 40 sistemas planetarios -explica Jacobsen-. Los que tenían más posibilidades de ser vistos por Kepler. Y animamos a otros investigadores a buscar esos mundos. Si los encuentran, sería un indicativo de que el método se sostiene».

Los planetas más cercanos a sus estrellas están demasiado calientes como para tener agua y vida. Y los más alejados tampoco sirven por todo lo contrario: son demasiado fríos. Pero entre estos extremos está la zona habitable, donde el agua y la vida son teóricamente posibles. Por supuesto, la zona habitable varía de estrella a estrella, y depende de lo grande y brillante que ésta sea.

Por eso, los investigadores calcularon el posible número de planetas en las zonas habitables basándose en esos mundos «extra», que habían añadido a los 151 sistemas planetarios estudiados siguiendo la Ley de Titus-Bode. Y el resultado fue de entre uno y tres planetas en la zona habitable para cada uno de los sistemas.

Sólidos y con agua líquida

Más allá de los 151 sistemas planetarios analizados, los científicos se fijaron también en otros 31 sistemas en los que ya se ha descubierto algún planeta en las zonas habitables o en los que bastaba con añadir un solo mundo extra para llevar a cabo los cálculos.

«En estos 31 sistemas planetarios -asegura Jacobsen- nuestros cálculos mostraron que tienen una media de dos mundos dentro de la zona habitable. Según las estadísticas y las indicaciones que tenemos, un buen porcentaje de esos planetas serían sólidos, con agua líquida y con posibilidades de albergar vida».

Si extrapolamos estos resultados al resto de nuestra galaxia, significaría que sólo aquí, en la Vía Láctea, podría haber miles de millones de estrellas con planetas en la zona privilegiada para la vida. Jacobsen asegura que lo que pretende ahora es animar a otros investigadores para que rebusquen en los datos de Kepler y comprueben si los planetas predichos por él y su equipo existen realmente y se encuentran en las posiciones calculadas.

Una explosión estelar en otra galaxia, visible con unos simples prismáticos

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• Tenemos la increíble oportunidad de observar una supernova a 12 millones de años luz cada vez más brillante y que admira a los astrónomos

Moisés Sanz, Grupo Astronómico Portuense
La supernova en la galaxia M82

Una de las tres supernovas que son visibles en estas fechas en tres galaxias diferentes, concretamente la que estalló en la conocida galaxia M 82, está deslumbrando a los expertos y científicos del campo de la astronomía.

A fecha de hoy la supernova SN 2014J de la galaxia M 82, continua aumentando su brillo y ahora es tan brillante como todas las estrellas de esa galaxia. M 82 es conocida como una galaxia de brote estelar, en la que el nacimiento de estrellas es enorme, debido al contacto gravitatorio que tiene con la aún mayor galaxia y vecina M 81. El acercamiento entre las galaxias provoca que el gas y el polvo, entre ellas se remueva, de tal forma que comienzan a unirse por la gravedad, a hundirse y crear estrellas.

Multitud de telescopios observan cómo la supernova SN 2014J evoluciona en dicha galaxia, se trata de la supernova de tipo Ia más cercana que ha estallado desde que se observó en la Vía Láctea la supernova de 1604, también conocida como supernova de Kepler, por el astrónomo que incluso escribió un libro con referencia a tal acontecimiento.

Los vientos estelares que se expanden de la supernova de M 82 viajan a la escalofriante cifra de 20.000 km/s, una expansión de las capas exteriores de la estrella que se puede contemplar a 12 millones de años luz y ya es visible incluso con unos simples prismáticos.

Tenga en cuenta que solo los mayores telescopios del mundo pueden ver algunas estrellas en la galaxia M 82 que se encuentra a 12 millones x 9,6 billones de km de la Tierra, pero ahora cualquier persona con solo la ayuda de unos pequeños prismáticos puede ver a esta estrella en aquella galaxia que se nos antoja lejana, pero en términos astronómicos, es como nuestra vecina.

 

Supernova SN 2014J

Moisés Sanz, Grupo Astronómico Portuense

La supernova de tipo Ia es una estrella enana blanca, del tamaño de la Tierra, pero muy densa. Así terminará nuestro Sol, pero hay una clara diferencia: esta supernova parece acompañada de otra estrella, normalmente gigante. La enana blanca “roba” y extrae las capas exteriores de la gigante. Cuando estas capas caen sobre la enana blanca, y debido a la temperatura extrema de ésta, estalla, en una gigantesca explosión, que es visible desde gran parte del Universo.

Descubierta el 21 de enero, la supernova sigue creciendo en brillo, lo que implica que se trata de un acontecimiento poco visto y es motivo de estudio por el tiempo que lleva aumentando de magnitud por los más grandes observatorios astronómicos, terrestres y espaciales, sin desmerecer los estudios que realizan los astrónomos aficionados de todo el mundo.

El hecho de poder estudiar a esta supernova nos conduce a perfeccionar las distancias a las galaxias. Es muy simple. Si sabemos cuánto luce una bombilla de 100 W a un metro de distancia y si la alejamos a 2 metros, la luz disminuye a razón del cuadrado de la distancia, de modo que lucirá 4 veces menos. Si conocemos la distancia de una supernova de tipo Ia y la luz que produce, por otros métodos, y la de M 82 luce tantas veces menos que ésta que hemos calculado, podemos descifrar la distancia a la que está.

Esta cuestión es importantísima para estimar cómo se expande el Universo y la distancia a las galaxias, que no es fácil. Las supernovas son acontecimientos tan brillantes, que podemos calcular distancias enormes. No hay otro patrón para grandes distancias y esta supernova nos viene muy bien para poder seguir calculando las distancias, las velocidades con las que se separan las galaxias, la expansión del Universo y su futuro.

Una galaxia extraña

En cualquier caso, M 82 es una galaxia extraña, con un agujero negro en su núcleo de 30 millones de masas solares, una galaxia que no para de crear estrellas, con un brote estelar de dimensiones desconocidas hace 500 millones de años, aunque dicho brote se paró hace 100 millones de años.

Todo un reto, todo un espectáculo que debemos aprovechar, ver una estrella en otra galaxia solo lo pueden hacer los observatorios astronómicos más importantes de la Tierra o los telescopios espaciales. Ahora podemos aprovecharnos del evento.

M 82 se encuentra en la constelación de la Osa Mayor, mirando hacia el norte y es visible durante gran parte de la noche. Vea una estrella que no es de nuestra galaxia, es una oportunidad única.

Miguel Gilarte Fernández es director del Observatorio Astronómico de Almadén de la Plata en Sevilla y presidente de la Asociación Astronómica de España.

Una supernova explotará y será visible desde la Tierra en 50 años

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• Para los científicos, supone una oportunidad única para presenciar la muerte de una estrella desde el principio. El resto quizás podamos de contemplarla a simple vista

Archivo ABC | Recreación de la explosión de una supernova

Astrónomos de la Universidad Estatal de Ohio han calculado las probabilidades de que, en algún momento durante los próximos 50 años, una supernova de nuestra galaxia sea visible desde la Tierra. Y han llegado a la feliz conclusión de que hay un 100% de probabilidades de que esa supernova sea visible para los telescopios en forma de radiación infrarroja y un 20% de que el espectáculo estelar pueda contemplarse a simple vista en el cielo nocturno. Lo cuentan en la revista The Astrophysical Journal y su estudio está disponible en Arxiv.org.

El hallazgo, según sus autores, supone una gran noticia para los astrónomos, que disponen de cámaras de infrarrojos de alta potencia para apuntar al cielo en cualquier momento. El estudio sugiere que tienen una sólida oportunidad de hacer algo que nunca se ha hecho antes: detectar una supernova lo suficientemente rápido como para presenciar lo que sucede en el comienzo mismo de la muerte de una estrella. Una estrella masiva se convierte en supernova en el momento en que agota todo su combustible nuclear y su núcleo se colapsa, justo antes de que explote violentamente y lance la mayor parte de su masa al espacio.

«Vemos todas estas estrellas convertirse en supernovas en otras galaxias , y no entendemos completamente cómo sucede. Creemos que lo sabemos, pero eso no es verdad al 100%», dice Christopher Kochanek, profesor de astronomía en la Universidad de Ohio. «Hoy en día, las tecnologías han avanzado hasta el punto de que podemos aprender muchísimo más sobre supernovas si podemos pillar la siguiente en nuestra galaxia y estudiarla con todas las herramientas disponibles», explica.

El estudio de las supernovas en la Vía Láctea es posible gracias a que los astrónomos tienen detectores sensibles de neutrinos (partículas emitidas por el núcleo de una estrella en colapso ) y ondas gravitacionales (creadas por las vibraciones del núcleo de la estrella), que puede encontrar cualquier supernova en nuestra galaxia. La pregunta es si en realidad podemos ver la luz de la supernova, ya que vivimos en una galaxia llena de polvo, partículas de hollín que Kochanek compara con observar el espacio a través de los gases emanados por un camión, que absorben la luz y podrían ocultar una supernova de nuestra vista.

«Cada pocos días, tenemos la oportunidad de observar supernovas fuera de nuestra galaxia», dice Scott Adams, miembro del equipo investigador. «Pero solo hay algunas cosas que puedes aprender de ellas, mientras que una supernova galáctica nos mostraría mucho más. Nuestros detectores de neutrinos y detectores de ondas gravitacionales solo son lo suficientemente sensibles como para tomar medidas dentro de nuestra galaxia, donde creemos que una supernova ocurre solo una vez o dos veces por siglo».

Nuevo detector

En un escenario ideal, los detectores de neutrinos como el Super- Kamiokande (Super-K) en Japón podrían hacer sonar la alarma en el momento que detectan los neutrinos, e indicar la dirección de donde vengan las partículas. Entonces, los detectores infrarrojos podrían apuntar al lugar casi de inmediato, para capturar la supernova antes de que comience a brillar. Los observatorios de ondas gravitacionales podrían hacer lo mismo.

Pero como no todos los neutrinos vienen de supernovas -algunos llegan de reactores nucleares, la atmósfera de la Tierra o el Sol- es posible que el detector no reconozca la diferencia. «Necesitamos una manera de decir inmediatamente que la explosión se debe a una supernova», dice John Beacom , profesor de física y astronomía y director del Centro de Cosmología y Física de Astro- partículas en el estado de Ohio.

Expertos en neutrinos y coautores del artículo han construido un modelo a escala de un tipo especial de detector de neutrinos en una nueva cueva subterránea en Japón. El nuevo detector, que llaman Egads (Evaluación de acción de gadolinio en sistemas de detección) pesa 200 toneladas -mucho menor que las 50.000 toneladas de Super-K-, y se compone de un tanque de agua ultrapura. El agua se enriquece con una pequeña cantidad del elemento de gadolinio, que ayuda a registrar los neutrinos de supernova de una manera especial. Cuando un neutrino de una supernova de la Vía Láctea entra en el tanque, puede colisionar con las moléculas de agua y liberar energía, junto con algunos neutrones. El gadolinio tiene una gran afinidad por los neutrones y los absorberá y volver a emitir energía propia. El resultado sería una señal de detección seguida por otra una pequeña fracción de segundo más tarde, una señal de «latido» en el interior del depósito para cada neutrino detectado. Según los investigadores, esta señal permitirá a los científicos hacer anuncios de detecciones de supernovas más seguros y oportunos.

A simple vista

Para aquellos de nosotros que esperamos ver una supernova de la Vía Láctea con nuestros propios ojos, las posibilidades son más bajas y dependen de nuestra latitud en la Tierra. La última vez que ocurrió fue en 1604, cuando Johannes Kepler descubrió una unos 20.000 años luz de distancia en la constelación de Ofiuco. Se encontraba en el norte de Italia en ese momento .

Los astrónomos creen que la probabilidad de que una supernova galáctica sea visible a simple vista desde algún lugar en la Tierra en los próximos 50 años es aproximadamente del 20 a 50%. Los habitantes del hemisferio sur tienen más probabilidades, ya que pueden ver más de nuestra galaxia en el cielo nocturno. Las probabilidades empeoran a medida que se avanza hacia el norte.

«Con solo una o dos por siglo, la posibilidad de una supernova en la Vía Láctea es pequeña, pero sería una tragedia perdérsela y este trabajo tiene por objeto mejorar las posibilidades de estar listo para el evento científico de toda una vida», concluye Beacon.

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.

Una galaxia de forma rectangular sorprende a los astrónomos

El Pais

Pudo formarse por una colisión galáctica, dicen los científicos, que la han descubierto con el telescopio japonés Subaru

La mayoría de las galaxias del universo se clasifican en tres formas: eliptica, de disco -y normalmente aplanado con brazos espirales- e irregular. Por eso es tan extraña Leda 074886, una galaxia enana que está a unos 70 millones de años luz de la Tierra: tiene forma rectangular o, como dicen los astrónomos que la han descubierto, parece un brillante de talla esmeralda. “Es una de esas cosas que sencillamente te hacen sonreír porque no debería existir o, más bien, no esperabas que existiera”, señala Alsiter Graham (Universidad de Tecnología Swinburne, en Melbourne, Australia), líder de la investigación.

Los científicos habían apuntado el telescopio japonés Subaru (con espejo principal de 8,2 metros de diámetro y situado en el observatorio de Mauna Kea, en Hawai) hacia un cúmulo de estrellas que hay alrededor de la galaxia gigante NGC 1407, y en el borde de la imagen -estaban usando una cámara equivalente a un gran angular fotográfico- descubrieron la extraña galaxia rectangular. Graham y sus colegas de Australia, Alemania, Suiza y Finlandia presentarán su descubrimiento en la revista Astrophysical Journal, en un artículo titulado precisamenteLeda 074886, una sorprendente galaxia rectangular, según informa el Observatorio Nacional Astronómico de Japón.