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Ciencias y Nuevas Tecnologías

Sagitario A*: la primera imagen del monstruoso agujero negro en el centro de nuestra galaxia

Esta es la primera imagen del monstruoso agujero negro que habita en el centro de nuestra galaxia.

Es conocido como Sagitario A*, y tiene una masa cuatro millones de veces mayor que la de nuestro Sol.

En la imagen se aprecia una región oscura central, donde reside el agujero, rodeada por la luz proveniente de gas súper caliente que es acelerado por inmensas fuerzas gravitatorias.

Este anillo es de unos 60 millones de kilómetros, aproximadamente el tamaño de la órbita de Mercurio alrededor del Sol.

El monstruo supermasivo está a unos 26.000 años luz de distancia, por lo cual no representa ningún peligro para la Tierra.

La imagen fue producida por el equipo internacional del Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en inglés).

En 2019, el EHT había publicado una imagen del agujero negro gigante en el corazón de otra galaxia llamada Messier 87 o M87.

Ese objeto es más de mil veces más grande, con 6.500 millones de veces la masa de nuestro Sol.

«Pero esta nueva imagen es especial porque es nuestro agujero negro supermasivo«, dijo el profesor Heino Falcke, uno de los investigadores del proyecto EHT.

«Está en ‘nuestro patio trasero’, y si quieres entender los agujeros negros y cómo funcionan, este tiene la respuesta, porque lo vemos con detalles intrincados», dijo a la BBC Falcke, de la Universidad Radboud Nijmegen.

¿Qué es un agujero negro?

  • Un agujero negro es una región del espacio donde la materia se ha colapsado sobre sí misma
  • La atracción gravitacional es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar
  • Los agujeros negros surgen de la desaparición explosiva de ciertas estrellas grandes
  • Algunos son realmente enormes y tienen miles de millones de veces la masa de nuestro Sol.
  • Se desconoce cómo se formaron estos monstruos que se encuentran en los centros de las galaxias.
  • Pero está claro que energizan la galaxia e influyen en su evolución.

El truco del EHT

Lograr esta imagen significó una gran hazaña.

A una distancia de 26.000 años luz de la Tierra, Sagitario A*, o Sgr A* para abreviar, es un pequeño pinchazo en el cielo. Para detectar tal objetivo se requiere una resolución increíble.

El truco del EHT es una técnica llamada interferometría de matriz de línea de base muy larga (VLBI).

Esencialmente, esta técnica combina una red de ocho antenas de radio ampliamente espaciadas para imitar un telescopio del tamaño de nuestro planeta.

Esta disposición permite que el EHT corte un ángulo en el cielo que se mide en arcosegundos. Los miembros del equipo EHT hablan de una nitidez de la visión similar a poder ver un panecillo en la superficie de la Luna.

Además, se necesitan relojes atómicos, algoritmos inteligentes e innumerables horas de supercomputación para construir una imagen a partir de varios petabytes (1 petabyte equivale a un millón de gigabytes) de datos recopilados.

La forma en que un agujero negro distorsiona -ejerciendo un efecto lente- la luz, significa que solo se puede ver una «sombra», pero el brillo de la materia alrededor de esta oscuridad, que se extiende en un círculo conocido como disco de acreción, revela dónde está el objeto.

Esta imagen luce similar a la del agujero de M87, pero hay diferencias clave.

«Debido a que Sagitario A* es alrededor de 1.000 veces más pequeño, su estructura de anillo cambia en escalas de tiempo que son 1.000 veces más rápidas», explicó el miembro del equipo, el doctor Ziri Younsi, del University College London, en Reino Unido.

«Es muy dinámico. Los ‘puntos calientes’ que ves en el anillo se mueven día a día».

El gas excitado sobrecalentado, o plasma, en el anillo viaja alrededor del agujero negro a una fracción significativa de la velocidad de la luz (300 000 km/s).

Las regiones más brillantes son probablemente lugares donde el material se mueve hacia nosotros y donde su emisión de luz está siendo energizada.

Estos rápidos cambios en la vecindad de Sgr A* son parte de la razón por la que se ha tardado mucho más en producir una imagen en comparación con M87.

No hay dudas

La interpretación de los datos ha sido un desafío más difícil.

Las observaciones del telescopio para ambos agujeros negros en realidad se adquirieron durante el mismo período, a principios de 2017, pero M87, en su mayor tamaño y distancia de 55 millones de años luz, parece estático en comparación con Sgr A*.

Los científicos ya han comenzado a implementar las medidas en la nueva imagen para probar la física que usamos actualmente para describir los agujeros negros.

Hasta ahora, lo que ven es totalmente consistente con las ecuaciones establecidas por Einstein en su teoría de la gravedad, la relatividad general.

Durante décadas se sospechó que un agujero negro supermasivo vive en el centro de la galaxia.

¿Qué más podría producir fuerzas gravitatorias que aceleren las estrellas cercanas a través del espacio a velocidades de hasta 24.000 km/s (en comparación, nuestro Sol se desliza alrededor de la galaxia a una velocidad de solo de 230 km/s)?

Curiosamente, cuando el comité del Premio Nobel honró a los astrónomos Reinhard Genzel y Andrea Ghez con su premio de física en 2020 por su trabajo sobre Sgr A*, la mención solo hablaba de «un objeto compacto supermasivo».

Era un margen de maniobra en caso de que algún otro fenómeno exótico resultara ser la explicación.

Pero ahora no hay dudas.

En agosto, el nuevo súper telescopio espacial, James Webb, pondrá su mirada en Sgr A*.

No tendrá la resolución para obtener una imagen directa del agujero negro y su anillo de acreción, pero con sus instrumentos infrarrojos increíblemente sensibles permitirá el estudio del entorno del agujero negro.

Los astrónomos estudiarán con un detalle sin precedentes el comportamiento y la física de cientos de estrellas que giran alrededor del agujero negro.

Incluso buscarán ver si hay algunos agujeros negros del tamaño de una estrella en la región, y en busca de evidencia de grupos concentrados de materia invisible u oscura.

«Cada vez que tenemos una nueva herramienta que puede tomar una imagen más nítida del universo, hacemos todo lo posible para entrenarla en el centro galáctico, e inevitablemente aprendemos algo fantástico», dijo Jessica Lu, profesora de la Universidad de California Berkeley, EE.UU., que liderará la campaña de Webb.

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El festín del fin del mundo: un colosal brote de hongos devoró a los dinosaurios tras el asteroide y eso casi consigue que no estemos aquí

Todos sabemos que, hace aproximadamente 66 millones de años, un asteroide de entre 10 y 15 kilómetros de diámetro impactó en el territorio que hoy corresponde a la península de Yucatán, México, originando el conocido como cráter de Chicxulub. La energía liberada fue tan colosal que se desencadenaron megaterremotos, tsunamis y erupciones volcánicas a escala global. Además, el polvo, el azufre y el hollín bloquearon la luz solar, dando lugar a un invierno nuclear que colapsó la cadena alimenticia y extinguió al 75% de las especies. Entre ellas, a prácticamente todas las correspondientes a dinosaurios no avianos, es decir, que no pertenecían al linaje de las aves modernas.

Dice el refrán que siempre que se cierra una puerta, se abre una ventana. Aquel episodio, al igual que el resto de extinciones masivas que ha experimentado la vida en la Tierra, no fue una excepción. Y es que, más allá de abrir la puerta a que con el paso de los millones de años los mamíferos se convirtieran en dominadores, hubo unos seres microscópicos que salieron beneficiados de manera inmediata. Según apunta un estudio publicado en la revista PNAS, nuestro planeta se convirtió en un lugar ideal para que se produjera el mayor brote de hongos de la historia.

La investigación, liderada por los microbiólogos Rosanna Baker y Arturo Casadevall, asegura que el tejido fúngico proliferó de manera masiva por los ecosistemas en decadencia. Como dijimos antes, las cenizas en suspensión procedentes de la colisión y las erupciones volcánicas modificaron el clima global de forma drástica. Las condiciones ambientales resultantes emularon el entorno de un sótano, un espacio óptimo para que estos organismos procesaran la abundante materia orgánica disponible tras la mortandad vegetal y animal.

LA EVIDENCIA FÓSIL

Los investigadores analizaron la litoestratigrafía en las cuencas americanas de Denver y Williston para hallar registros de esta dominación fúngica global en el límite K/Pg. Los datos extraídos en el yacimiento de Bowring Pit confirmaron que los microfósiles de hongos llegaron a representar más del 50% de la colección biológica recuperada en los estratos geológicos.

El incremento crítico de esporas y raíces fúngicas coincidió temporalmente con el enfriamiento terrestre derivado de la actividad volcánica de Poladpur, en la India. Este hallazgo demuestra que el debilitamiento de los ecosistemas prehistóricos y la expansión de los hongos comenzaron incluso antes del impacto definitivo del gran bólido celeste.

La red fúngica global no limitó su actividad a los organismos inertes, ya que las alteraciones ecológicas severas mermaron las defensas biológicas de las especies supervivientes. Los autores del artículo científico sostienen que «La mortalidad masiva puede no ser necesaria para la proliferación de hongos, ya que las alteraciones ecológicas también pueden debilitar la resistencia de las especies existentes a las enfermedades fúngicas».

INFECCIONES LETALES

La gran proliferación de estos microorganismos supuso una amenaza directa para los pocos animales que lograron resistir la devastación inicial del asteroide. El ecosistema global se convirtió en un nido de patógenos donde los seres vivos debilitados apenas tenían oportunidades genéticas para combatir enfermedades fúngicas letales en un mundo sin recursos.

Esta inmensa red de descomposición biológica modificó para siempre la cadena trófica de la Tierra prehistórica al acelerar el colapso de la megafauna superviviente. Los científicos plantean que este fenómeno de dominio fúngico absoluto ayuda a descifrar cómo la vida logró regenerarse de forma drástica a partir de organismos microscópicos tras la extinción masiva.

Fuente: National Geographic España.

Rubén Badillo.

 

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Ciencias y Nuevas Tecnologías

Muere Craig Venter, ‘padre’ del genoma humano, a los 79 años

El científico estadounidense Craig Venter, uno de los grandes referentes de la genómica moderna y protagonista en la secuenciación del genoma humano, ha fallecido en San Diego a los 79 años a causa de complicaciones derivadas de un cáncer diagnosticado recientemente.

El Instituto J. Craig Venter (JCVI), fundado y dirigido por el propio investigador, ha confirmado la noticia en su página web. La institución, dedicada a la investigación sin ánimo de lucro, destacó su contribución al avance de la genómica y a la divulgación científica.

Premio Príncipe de Asturias
Venter fue galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2001 junto a otros pioneros del estudio del genoma humano, en reconocimiento a su papel clave en la secuenciación y cartografía del ADN humano, liderando la iniciativa privada a través de Celera Genomics.

Desde el JCVI subrayan que fue un líder visionario cuyo trabajo ayudó a transformar la genómica en una ciencia moderna basada en datos y a impulsar el desarrollo de la biología sintética. A lo largo de su carrera, promovió equipos interdisciplinarios, apostó por métodos innovadores y defendió que los avances científicos debían tener impacto real en la sociedad.

También fue un firme defensor de la financiación pública de la ciencia y de la colaboración entre gobiernos, universidades e industria como motor del progreso.

Genomas diseñados digitalmente
Entre sus contribuciones más destacadas figura el desarrollo de las llamadas ‘etiquetas de secuencias expresadas’ (EST), que permitieron identificar rápidamente miles de genes humanos y acelerar el mapeo del genoma.

«Craig creía que la ciencia avanza cuando las personas están dispuestas a pensar de forma diferente, a actuar con decisión y a construir lo que aún no existe», señaló Anders Dale, presidente del JCVI.

En el ámbito de la biología sintética, Venter logró otro hito histórico al construir la primera célula bacteriana autorreplicante controlada por un genoma sintetizado químicamente, demostrando que los genomas pueden diseñarse digitalmente y activarse en organismos vivos.

Diversidad microbiana de los océanos
Su trabajo también tuvo un fuerte componente global. A través de la Expedición de Muestreo Oceánico Global Sorcerer II, sus equipos utilizaron técnicas de metagenómica para descubrir millones de nuevos genes y ampliar el conocimiento sobre la diversidad microbiana de los océanos y su papel en los ecosistemas del planeta.

Con su fallecimiento, la ciencia pierde a una de sus figuras más influyentes en el estudio del ADN y la biología moderna.

Fuente: Antena 3 Ciencias.

Luis F. Castillo.

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Ciencias y Nuevas Tecnologías

No es roca, ni agua, ni gas: descubren un nuevo planeta que no encaja en ninguna categoría existente

Un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad de Oxford, ha identificado una nueva clase de planeta fuera del Sistema Solar que no encaja en ninguna de las categorías que conocíamos hasta ahora. Este nuevo planeta se caracteriza por albergar enormes cantidades de azufre en las profundidades de un océano permanente de magma.

No está compuesto ni por roca, ni por gas, ni por agua, se denomina ‘L 98-59 d’, orbita a 35 años luz de la Tierra y su densidad es tan baja que sus atmósferas están compuestas por gases de azufre. Los astrónomos no lo habían visto antes, según un estudio publicado en la revista ‘Nature Astronomy’.

El planeta ‘L 98-59 d’
El planeta tiene 1,6 veces el tamaño de la Tierra, ampliando significativamente, lo que se conocía hasta ahora de la Vía Láctea, viendo que la diversidad de mundos es mayor de la que se pensaba. El telescopio espacial James Webb fue el encargado de dar estos resultados.

Se sitúa fuera de categorías como las enanas gaseosas o los mundos acuáticos, descubriendo que el planeta posee un océano de magma compuesto por silicatos fundidos. Este nuevo planeta tiene un interior de magma que funciona como «depósito» de azufre gracias a un intercambio constante de químicos entre el suelo fundido y el aire.

«Los modelos sugieren que el manto del planeta está formado principalmente por silicatos fundidos, similares a la lava, creando un océano global de magma que podría extenderse miles de kilómetros bajo su superficie», explicó Harrison Nicholls, autor del estudio.

No encaja en ninguna categoría

Las características descubiertas no encajan en las categorías habituales en las que se clasifican los planetas pequeños, como las enanas gaseosas rocosas o los mundos ricos en agua formados por océanos profundos. Para entender este mundo, los investigadores utilizaron avanzadas simulaciones que recrean la evolución del planeta durante casi cinco mil millones de años.

Además, ese océano de magma contribuye a mantener una atmósfera densa rica en hidrógeno, donde se encuentran gases como el sulfuro de hidrógeno.

El autor principal del estudio, Harrison Nicholls, ha explicado que el descubrimiento podría obligar a replantear las categorías actuales con las que los astrónomos han descrito los planetas pequeños, y ha explicado que, aunque es poco probable que un planeta fundido como este pueda albergar vida, su estudio revela la enorme diversidad de mundos que existen fuera del Sistema Solar y plantea la posibilidad de que haya muchos más planetas similares aún por descubrir.

El telescopio espacial James Webb sigue así proporcionando información clave sobre exoplanetas, y las futuras misiones espaciales, como ‘Ariel’ y ‘PLATO’, podrían ampliar aún más este conocimiento y comprender mejor cómo se forman, evolucionan y predecir cuáles podrían ser habitables.

Fuente: Antena 3 Ciencia.

Manuel Pinardo.

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