Imágenes en primer plano de una estrella moribunda muestran el destino de nuestro Sol

Aproximadamente a 550 años luz de distancia de la Tierra, una estrella como el Sol está retorciéndose en su agonía. Chi Cygni ha aumentado de tamaño hasta convertirse en una estrella gigante roja que es tan grande que se tragaría a todos los planetas hasta Marte en nuestro Sistema Solar. Además, ha empezado a pulsar dramáticamente, como un gigantesco corazón. Nuevas imágenes en primer plano de la superficie de la lejana estrella muestran sus latidos con un detalle sin precedente.

"Este trabajo abre una ventana al destino de nuestro Sol dentro de 5000 millones de años, cuando esté cerca del final de su vida", dijo el autor principal Sylvestre Lacour del Observatorio de París".



Chi Cygni, mostrada en esta concepción artística, es una estrella gigante roja cerca del final de su vida. Conforme agota su combustible, pulsa hacia dentro y hacia fuera, como un gigantesco corazón expulsando sus capas de material. Crédito: ESO/L. Calçada



Conforme envejece una estrella similar al Sol, empieza a agotar su combustible de hidrógeno en su núcleo. Como un coche que se queda sin gasolina, su "motor" empieza a resoplar. En Chi Cygni, vemos esos resoplidos como un aumento de brillo y atenuación, provocados por la contracción y expansión de la estrella. Las estrellas en esta etapa de su vida se conocen como variables Mira por el primero de tales ejemplos, Mira "la Maravillosa", descubierta por David Fabricius en 1596. Conforme pulsa, la estrella está despojándose de las capas exteriores, que en unos pocos cientos de miles de años crearán una maravillosamente billante nebulosa planetaria.

Chi Cygni pulsa una vez cada 408 días. En su diámetro más pequeño de 480 millones de kilómetros, queda moteada con brillantes manchas cuando las columnas masivas de plasma caliente enturbian su superficie. (Estas manchas son como los gránulos en la superficie de nuestro Sol, pero mucho mayores). Conforme se expande, Chi Cygni se enfría y atenúa, creciendo hasta un diámetro de 770 millones de kilómetros – lo bastante grande para absorber y chamuscar el cinturón de asteroides de nuestro Sistema Solar.

Por primera vez, los astrónomos han fotografiado estos drásticos cambios en detalle. Informan de su trabajo en el ejemplar del 10 de diciembre de la revista The Astrophysical Journal.

"Básicamente hemos creado una animación de una estrella pulsante usando imágenes reales", afirma Lacour. "Nuestras observaciones demuestran que la pulsación no es sólo radial, sino que aparece con inhomogeneidades, como el gigantesco punto caliente que aparece en su radio mínimo".

Fotografiar estrellas variables es extremadamente difícil, por dos razones principales. La primera es que tales estrellas se ocultan dentro de una compacta y densa capa de polvo y moléculas. Para estudiar la superficie estelar dentro de la capa, los astrónomos observan las estrellas en una longitud de onda específica de luz infrarroja. El infrarrojo permite a los astrónomos ver a través de la capa de moléculas y polvo, de la misma forma que los rayos-X permiten a los médicos ver los huesos dentro del cuerpo humano.

La segunda razón es que estas estrellas están muy lejanas, y por tanto se ven muy pequeñas. Incluso aunque sean enormes comparadas con el Sol, la distancia hace que parezcan no mucho mayores que una pequeña casa en la Luna vista desde la Tierra. Los telescopios tradicionales carecen de la resolución adecuada. Por consiguiente, el equipo usó una técnica llamada interferometría, la cual implica la combinación de la luz procedente de varios telescopios para arrojar una resolución equivalente a un telescopio tan grande como la distancia entre ellos.

Usaron el Conjunto del Telescopio Infrarrojo Óptico del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, o IOTA, que está situado en el Observatorio Whipple en Mount Hopkins, Arizona.

"IOTA ofrece una capacidades únicas", dijo el co-autor Marc Lacasse del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA). "Nos permite ver detalles en las imágenes que son unas 15 veces menores que las imágenes resueltas por el Telescopio Espacial Hubble".

El equipo también reconoce la utilidad de las muchas observaciones contribuídas anualmente por astrónomos aficionados de todo el mundo, que fueron proporcionadas por la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO).

En la próxima década, la posibilidad de imágenes ultra-definidas que permite la interferometría entusiasma a los astrónomos. Objetos que, hasta ahora, parecían un punto está progresivamente revelando su verdadera naturaleza. Superficies estelares, discos de acreción de agujeros negros, y regiones de formación planetaria alrededor de estrellas recién nacidas solían comprenderse principalmente a través de modelos. La interferometría promete revelar su verdadera identidad y, con ellas, algunas sorpresas.

Fuente | Ciencia Kanija


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Agujero negro más cercano a la Tierra de lo que se pensaba

Los astrónomos han medido con precisión la distancia entre la Tierra y un agujero negro concreto por primera vez. Y, ¡guau!, está cerca.

Los investigadores determinaron que el agujero negro V404 Cygni está situado a 7800 años luz de la Tierra — o ligeramente a más de la mitad de la distancia anteriormente supuesta.

Esto lo pone relativamente cerca de la Tierra, siendo la distancia al centro de la galaxia de 26 000 años luz, y con la estrella más cercana más allá del Sol a apenas 4,2 años luz de distancia.

La medida más precisa de la distancia permitirá a los científicos dibujar un mejor cuadro de cómo evolucionan los agujeros negros, dice el equipo.




"Por ejemplo, esperamos ser capaces de responder a la pregunta de si hay diferencias entre los agujeros negros que evolucionan directamente a partir del colapso de una estrella sin una supernova y los agujeros negros que evolucionan a través de supernova y una estrella intermedia temporal", dijo el miembro del equipo del estudio Peter Jonker del Instituto Holandés SRON para Investigación Espacial".

"Esperamos que los agujeros negros del último grupo puedan tener un poco de impulso. Los agujeros negros formados de esta forma podrían moverse por el espacio más rápido".

Jonker y su equipo midieron la distancia a V404 Cygni midiendo las emisiones de radio procedentes del agujero negro y asociadas con la estrella moribunda.

Las capas más externas de la estrella están siendo absorbidas por el agujero negro. El gas que cae forma un disco de plasma caliente alrededor del agujero negro antes de desaparecer, y el proceso emite una gran cantidad de rayos-X y ondas de radio.

Usando un sistema internacional de radiotelescopio conocido como Conjunto de Alta Sensibilidad, el equipo midió el conocido como desplazamiento de paralaje del sistema de agujeros negros. Este método implica una medida del movimiento anual en el cielo del sistema del agujero negro como consecuencia de la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

El equipo dice que la anterior sobreestimación de la distancia de V404 Cygni se debe a una subestimación de la absorción y difracción del polvo interestelar, lo cual puede dar un margen de error de aproximadamente el 50%. El margen de error de la nueva medida es de menos del 6%.

La investigación se detalla en el ejemplar del 1 de diciembre de la revista The Astrophysical Journal.

Fuente | Ciencia Kanija


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Súper-Tierras encontradas alrededor de estrellas similares al Sol

Cuatro nuevos planetas recientemente encontrados orbitando dos estrellas cercanas añaden peso a la promesa de detectar mundos habitables en los próximos años, dicen los investigadores.

Dos de los planetas extrasolares son considerados súper-Tierras, más masivos que la Tierra, pero menos que Urano y Neptuno. Observar auténticos planetas del tamaño de la Tierra es complejo con la actual tecnología, pero la presencia de súper-Tierras sugiere que el hallazgo de un mundo como el nuestro es sólo cuestión de tiempo, comentan.





"Estas detecciones indican que los planetas de masa baja son bastante comunes alrededor de las estrellas cercanas", dijo el miembro del equipo de estudio Steven Vogt, profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California en Santa Cruz. "El descubrimiento de mundos cercanos potencialmente habitables puede estar a apenas unos años de distancia".

Los astrónomos no están seguros de si las súper-Tierras son rocosas como nuestro mundo o si tienen otra composición.

El equipo encontró los nuevos sistemas planetarios combinando datos recopilados en el Observatorio W. M. Keck en Hawai y el Telescopio Anglo-Australiano (AAT) en Nueva Gales del Sur, Australia. Dedujeron la existencia de los planetas notando los efectos gravitatorios del los mundos sobre la órbita de sus estrellas madre. Este método se conoce como técnica de la velocidad radial, o bamboleo.

Los objetos no han sido fotografiados.

Tres de los exoplanetas orbitan la estrella 61 Virginis, la cual es virtualmente un gemelo del Sol y está a 28 años luz de distancia en la constelación de Virgo. (En esta época del año, Virgo puede verse apareciendo pocas horas antes de la salida del Sol).

Los investigadores estimaron que la masa mínima de cada planeta es de : 5,1 masas terrestres para 61 Vir b, 18 masas terrestres para 61 Vir c, y 23 masas terrestres para 61 Vir d, de acuerdo con el miembro del equipo del estudio Chris Tinney de la Universidad de Nueva Gales del Sur.

"Por lo que el menor está en el rango de masa de las súper-Tierras, y es el primer planeta de este tipo en ser encontrado alrededor de una estrella como el Sol", dijo Tinney a SPACE.com.

Se han encontrado otras súper-Tierras alrededor de estrellas más frías y rojas que el Sol, señala.

Tinney añade que: "Esto es emocionante, debido a que demuestra la capacidad de nuestro equipo para encontrar planetas de estas interesantes masas bajas alrededor de estrellas de una masa como el Sol. Si queremos un día encontrar planetas habitables que sean realmente como la Tierra en sistemas verdaderamente como el nuestro, entonces ese es el tipo de estrellas sobre el que tenemos que ser capaces de encontrar planetas de baja masa".

El segundo nuevo sistema encontrado por el equipo presenta un planeta de 7,5 veces la masa de la Tierra orbitando a HD 1461, otro gemelo casi perfecto del Sol situado a 76 años luz de la Tierra en la constelación de Cetus. Los científicos dicen que al menos uno y posiblemente dos planetas también orbitan la estrella.

HD 1461 puede verse a simple vista a principios de la noche en buenas condiciones de cielo oscuro.

Los investigadores dicen que no están seguros de si el planeta, ahora conocido como HD 1461b, es una versión a escala de la Tierra, compuesto mayormente de roca y hierro, o si, como Urano y Neptuno, está compuesto mayormente de agua.

Fuente | Ciencia Kanija

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El misterio del brillo de las gigantes rojas, no varía

Un exhaustivo estudio realizado con el Very Large Telescope de ESO profundiza un antiguo misterio sobre las estrellas de tipo solar. Siguen sin explicación las inusuales variaciones de brillo que ocurren anualmente en alrededor de un tercio de esas estrellas cuando están en al final de sus vidas

Hacia el fin de sus vidas, todas las estrellas con masas similares a nuestro Sol se tornan rojas, frías y sumamente grandes, justo antes de retirarse como enanas blancas. También conocidas como gigantes rojas, estas ancianas estrellas muestran fuertes y periódicas variaciones en su luminosidad con períodos de hasta un par de años.




"Se piensa que tales variaciones son causadas por lo que llamamos pulsaciones estelares", dice Christine Nicholls del Observatorio Mount Stromlo de Australia, autora principal de un artículo que informa sobre el estudio. Usualmente la estrella gigante se hincha y encoge, haciéndose más brillante y oscura de acuerdo a patrones regulares. Sin embargo, "un tercio de estas estrellas muestra una inexplicable variación periódica adicional, en escalas de tiempo aún más largas: de hasta cinco años", explicó la científica.

Para descubrir el origen de esta característica secundaria, los astrónomos monitorearon 58 estrellas en nuestro vecino galáctico, la Gran Nube de Magallanes, durante dos años y medio. Obtuvieron espectros empleando el espectrógrafo de alta resolución FLAMES/GIRAFFE en el Very Large Telescope de ESO y los combinaron con imágenes de otros telescopios. Colaboraciones de MACHO y OGLE, en los telescopios en Australia y Chile respectivamente, realizaron mediciones precisas de brillo. Las observaciones de OGLE fueron hechas al mismo tiempo que las observaciones del VLT.

Las observaciones son incompatibles con todos los modelos previamente concebidos y reabren un asunto que ha sido rigurosamente debatido. "Las informaciones reunidas recientemente muestran que las pulsaciones son una explicación extremadamente improbable para la variación adicional", señala el líder del equipo Peter Wood. "Otro mecanismo posible para producir variaciones de luminosidad en una estrella es que la propia estrella se mueva en un sistema binario. Sin embargo, nuestras observaciones también son fuertemente incompatibles con esta hipótesis".

A partir de análisis posteriores, el equipo determinó que cualquiera sea la causa de estas variaciones inexplicadas, éstas también provocan que las estrellas gigantes eyecten masa, ya sea en bloques o como un disco en expansión. "Se necesita un Sherlock Holmes para resolver este misterio tan frustrante", concluye Nicholls.


Fuente | Últimas Noticias del Cosmos

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Enorme explosión revela la estrella más masiva conocida

Todas las explosiones de supernova son eventos violentos, pero éste se lleva la palma. Los astrónomos han observado un nuevo tipo de explosión cósmica extremadamente brillante que creen que se originó en una estrella excepcionalmente masiva.

Esta variedad de explosión se predijo hace mucho, pero nunca antes había sido vista. Como todas las supernovas, el estallido se cree que ha marcado el final de la vida de la estrella. Pero en este caso, tal estrella puede haber empezado con la masa de 200 soles.




La supernova en cuestión, SN2007bi, se observó en 2007 en una galaxia enana cercana. Los científicos sabían en ese momento que era algo diferente debido a que era entre 50 y 100 veces más brillante que una supernova común.

“Era mucho más brillante, y brilló durante mucho tiempo”, dijo el investigador Paolo Mazzali del Instituto Max-Planck para Astrofísica en Alemania. “Pudimos observar esto durante casi dos años después de su descubrimiento, en un lugar donde normalmente ya no se ve nada”.

Tras analizar su firma, los astrónomos publicaron un artículo el 3 de diciembre en la revista Nature confirmando que encaja con las predicciones teóricas de lo que se conoce como una supernova de inestabilidad par.

“Había dudas de que existieran”, dice el astrónomo Norbert Langer de la Universidad de Bonn en Alemania, qe no trabajó en el proyecto. Langer escribió un ensayo de opinión sobre el hallazgo en el mismo ejemplar de Nature. “Había serias dudas de que pudiesen formarse estrellas tan masivas en el universo. Ahora parece que estamos seguros de que hubo una estrella con 200 masas solares”.

En una supernova de inestabilidad par, la estrella se ha acercado al final de su vida agotando sus principales suministros de hidrógeno y helio, dejando un núcleo mayormente compuesto de oxígeno. En estrellas más pequeñas, el núcleo continúa quemándolo hasta que finalmente todo es hierro, y colapsa en una supernova de Tipo II, dejando tras de sí un agujero negro o estrella de neutrones como remanente.

Pero en el caso de una estrella extremadamente masiva, cuando su núcleo aún está hecho de oxígeno, libera fotones que son tan energéticos, que crean pares de electrones y sus opuestos de antimateria, los positrones. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan entre sí. Esta reacción reduce la presión de la estrella, y la colapsa, encendiendo su núcleo de oxígeno en una explosión nuclear desbocada que se traga toda la estrella, sin dejar ningún remanente.

El descubrimiento de este raro tipo de supernovas sugiere que unas pocas estrellas pueden realmente creer hasta formar tales titanes — lo que ha sido un tema de debate durante mucho tiempo.

“Nunca creí en estas estrellas muy masivas”, dijo Mazzali a SPACE.com. “Ver explotar algo como esto significa que existen. Éste es un desarrollo nuevo en la formación de estrellas”.


Fuente | Ciencia Kanija


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Teoría sin colisiones explica por qué Urano está de lado


Los astrónomos siempre han supuesto que Urano debía haber sido puesto de lado por una colisión. Ahora una nueva idea sugiere que la notable inclinación del planeta podría tener otra explicación.

Uno de los grandes misterios del Sistema Solar es por qué Urano está inclinado sobre su lado. Seguramente, si el Sistema Solar se formó a partir de la misma nube rotante de gas y polvo, entonces todos los cuerpos de su interior deberían girar en el mismo sentido. Y aún así, el eje de rotación de Urano está a 97 grados con respecto al plano del Sistema Solar.




La explicación estándar es que Urano debe haber estado implicado en algún tipo de colisión interplanetaria con un proto-planeta del tamaño de la Tierra en los primeros días del Sistema Solar. Ésta es una idea tentadora pero tiene algunos inconvenientes. Por ejemplo, no explica por qué las órbitas de las lunas de Urano están igualmente inclinadas, ni sus anillos.

Hoy, Gwenael Boue y Jacques Laskar del Observatorio de París en Francia proponen otra idea. Dicen que Urano puede haber quedado inclinado durante el periodo poco después de su formación cuando los planetas migraban a las órbitas que vemos ahora. Señalan que la presencia de satélites alrededor de un planeta puede incrementar su ritmo de precesión, si tiene una alta inclinación inicial de más de 17 grados. Este incremento puede ser de hasta un factor de 1000 si la masa de la luna y el radio de su órbita tienen ciertos valores. Para Urano, ésta es para una luna de 0,01 veces la masa de Urano y a 50 veces el radio del planeta.

El problema, por supuesto, es que Urano no tiene tal luna. Si compañera más lejana es Oberón con una masa de sólo 10-5 masas de Urano y orbita a of 23 radios de Urano.

La idea de Boue y Laskar es que Urano tuvo una vez una luna del tamaño y órbita requeridas, la cual provocó la inclinación del planeta durante la migración, pero esta luna fue expulsada durante un encuentro cercano hacia el final de la migración.

Para estudiar si esta idea es factible, simularon el proceso de migración de un planeta gigante en los inicios del Sistema Solar unas 10 000 veces. Entonces descartaron todos los escenarios en los que los planetas colisionaban o no terminaban en el orden final correcto. Seleccionaron entonces sólo aquellas salidas en las que Urano tenía una inclinación de más de 17 grados y también rechazaron las simulaciones en las que Urano llegaba a estar a menos de 50 radios de Urano de otro planeta, dado que sería probable que expulsara a Oberón así como a la luna adicional teorizada. Eso dejó 17 simulaciones.

Boue y Laskar añadieron entonces la luna adicional para ver si tenía efecto sobre la inclinación de Urano y lo repitieron en los 17 escenarios otras 100 veces. En 37 casos, la nueva luna ayudó a Urano a colocarse de lado y terminó siendo expulsada tras un encuentro cercano con otro gigante gaseoso.

Este es un resultado interesante y no sólo por la inclinación: algunos de los modelos de formación planetaria predicen que Urano debe haber tenido otra luna (aunque algo menor de la que presentan Boue y Laskar). Por consiguiente, esta idea tiene la elegante propiedad de explicar dos misterios por el precio de uno, algo que en ciencia nunca es malo.

Fuente | Ciencia Kanija

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