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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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Ciencias y Nuevas Tecnologías

Las misiones Ariane, o cómo Europa ha logrado la independencia en el espacio

Desde su primer lanzamiento en 1979, los cohetes Ariane han simbolizado la capacidad autónoma de Europa para acceder al espacio. Estas misiones han sido cruciales no solo para la exploración científica, sino también para garantizar la independencia tecnológica de Europa en el ámbito espacial.

La saga de Ariane comenzó con Ariane 1, que abrió camino para sucesivos desarrollos en la familia de cohetes, llegando a Ariane 6, el más reciente y avanzado.

ARIANE 6, LA MISIÓN EN MARCHA

Este último modelo, que ha realizado su lanzamiento en julio de 2024, introduce importantes innovaciones tecnológicas que buscan optimizar la capacidad de carga y mejorar la flexibilidad de las misiones. A diferencia de sus predecesores, Ariane 6 incluye la capacidad de reiniciar su etapa superior, lo que le permite realizar misiones complejas y lanzar múltiples satélites en diferentes órbitas en un solo vuelo.

Tras cuatro años de retrasos, tiene como objetivo principal reestablecer la capacidad independiente de Europa para acceder al espacio. El lanzamiento, que ocurrió el 9 de julio desde Kourou, Guayana Francesa, ha marcado un momento crucial para la Agencia Espacial Europea (ESA) y sus aspiraciones espaciales. La misión transporta 11 micro-satélites universitarios, cápsulas de reentrada y pequeños experimentos científicos. Un exitoso despliegue de la carga útil y el amerizaje de su etapa superior reutilizable en el Océano Pacífico determinarán el éxito de la misión.

¿CÓMO SERÁ EL FUTURO DE LAS MISIONES ARIANE?

Ariane 5, que ha sido un pilar durante más de 25 años, es recordado por sus impresionantes récords y confiabilidad. Desde su lanzamiento inicial en 1996, ha llevado a cabo más de 100 misiones exitosas, colocando en órbita importantes satélites como el telescopio espacial James Webb y la misión Rosetta, que exploró el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

El éxito de los cohetes Ariane no solo se debe a los avances tecnológicos, sino también a la colaboración entre múltiples países europeos y socios internacionales. La misión GRBBeta, por ejemplo, es un testimonio de esta cooperación, involucrando a equipos de Hungría, República Checa, Japón y Canadá para desarrollar tecnologías avanzadas de observación astronómica.

El futuro de las misiones Ariane promete continuar este legado de innovación y cooperación. La capacidad de Ariane 6 para reiniciar su etapa superior no solo aumenta la eficiencia de las misiones, sino que también permite a Europa mantener su liderazgo en la industria espacial global.

LA HUELLA DE EUROPA EN LA EXPLORACIÓN ESPACIAL

Las misiones Ariane han tenido un impacto significativo en diversas áreas, desde la ciencia pura hasta aplicaciones prácticas. Misiones como la de Envisat han proporcionado datos cruciales para el monitoreo ambiental y la gestión de recursos naturales, mientras que la misión Gaia ha permitido mapear la Vía Láctea con una precisión sin precedentes. Estas contribuciones no solo han beneficiado a la comunidad científica, sino que también han impulsado la industria tecnológica europea.

A medida que Ariane 6 avanza en su vuelo inaugural, la expectativa y el entusiasmo entre la comunidad científica y espacial son palpables. Con su diseño avanzado y capacidades mejoradas, Ariane 6 está listo para abrir una nueva era en la exploración espacial europea, continuando un legado de excelencia que comenzó hace más de cuatro décadas.

Fuente: National Geographic.

 

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Ciencias y Nuevas Tecnologías

Descubren un planeta similar a la Tierra, potencialmente habitable, cercano y con temperaturas templadas

Tiene un tamaño similar a la Tierra, se llama ‘Gliese 12 b’ y recibe de su estrella una energía similar a la que llega a nuestro planeta. Motivos por los que se ha convertido en el principal objetivo a estudiar como uno de los planetas con posibilidades de estar habitados.

Es el resultado de un estudio dirigido por el astrofísico Masayuki Kusuhara en el que ha participado el Instituto de Astrofísica de Canarias y en particular uno de los telescopios del Observatorio del Teide, el telescopio Carlos Sánchez (TCS).

Estas conclusiones, publicadas en la prestigiosa revista científica ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’, forman parte de una investigación internacional en la que se han combinado datos obtenidos desde diferentes telescopios espaciales y terrestres, entre ellos el Carlos Sánchez del Observatorio del Teide.

El TCS tiene un espejo primario con un diámetro de 1,52 metros y está diseñado para observaciones nocturnas en el rango infrarrojo y aunque entró en servicio en 1973, sigue siendo uno de los telescopios más grandes del mundo actualmente destinado a la astronomía infrarroja.

¿Cómo es ‘Gliese 12 b’ y dónde está?

El recién descubierto planeta se encuentra a unos 40 años luz de distancia de nuestro mundo, en la conocida como constelación de Piscis. Su ‘año’ dura 12´8 días, es decir que tarda ese tiempo en dar una vuelta completa a su estrella anfitriona.

Es una enana roja fría mucho más pequeña que nuestro sol, tiene un tamaño del 27% y también es más fría, su temperatura superficial es un 60% inferior a la del sol.

Otro de los parámetros que hacen de este nuevo planeta un posible candidato a ser habitable es la distancia con su estrella; Gliese está mucho más cerca, pero al tener un sol más frío, recibe de su estrella una energía 1,6 veces superior a la que nos llega a la Tierra.

Teniendo en cuenta el tamaño, la temperatura, la distancia con su estrella, los investigadores han considerado a este nuevo exoplaneta es muy similar a Venus.

Según los investigadores todavía es pronto para saber si Gliese tiene o no atmósfera. «Conocer esta información es un paso crucial para avanzar en nuestra comprensión de la habitabilidad en planetas en toda nuestra galaxia», ha señalado Shishir Dholakia, astrofísico de la Universidad de Southern Queensland en Australia que el investigador principal de otro de los equipos que ha participado en este trabajo.

Uno de los factores que determinan si un planeta puede o no retener una atmósfera es el carácter tormentoso de su estrella.

En este sentido, las enanas rojas tienen a ser magnéticamente activas lo que da lugar a constantes erupciones de rayos X y radiación ultravioleta. Pero esta premisa, según los primeros análisis realizados de este nuevo planeta, no se cumple en ‘Gliese 12 b’, ya que no presenta un comportamiento extremo.

Gracias a la tecnología actual, se puede analizar la composición química de las atmósferas de los exoplanetas estudiando un patrón único de las huellas químicas que se generan cuando la luz estelar atraviesa la capa gaseosa del planeta, así pueden identificar las moléculas que hay y comprender cuál es su composición.

El estudio de este planeta ayudará a comprender mejor la diversidad de atmósferas alrededor de planetas templados similares a la Tierra.

Fuente: Antena 3 Noticias.

Gracia López.

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¿Cómo reaccionan los animales ante un eclipse solar?

En épocas pasadas, la gente solía reaccionar con temor y asombro ante un eclipse solar, al tratarse de un fenómeno que no entendían. Ahora lo comprendemos, sabemos cuándo va a suceder e incluso lo esperamos, pero el resto de especies animales no tienen este conocimiento y este fenómeno puede desconcertarles e incluso asustarles.

Estudiar el comportamiento de los animales durante un eclipse solar es laborioso y complicado. Se trata de eventos escasos y que duran un tiempo muy limitado, por lo que hay una ventana muy corta para observar y recopilar datos. Además, estos siempre serán incompletos, ya que los eclipses se producen sobre una franja concreta de la superficie terrestre, de modo que cada vez solo será posible observar el comportamiento de la fauna local y, hasta cierto punto, extrapolarlo.

¿CÓMO HAN REACCIONADO LOS ANIMALES EN ECLIPSES SOLARES ANTERIORES?

En el último siglo se han realizado observaciones sobre el comportamiento de los animales durante un eclipse solar, y lo que se ha observado es que sus reacciones son dispares: así, mientras algunos simplemente se adaptan a su comportamiento crepuscular como si se hiciera de noche, otros no se dejan “engañar” y algunos se muestran atemorizados por el fenómeno.

Las observaciones se han podido realizar con más facilidad en animales domésticos. Así, por ejemplo, se ha podido ver que las vacas que pastan en el campo regresan a sus establos como si estuviese llegando la noche. En entornos rurales, también se ha observado que muchos animales como los pájaros y las ranas adoptan rutinas crepusculares.

Los gatos y perros pueden reaccionar con miedo ante el eclipse, pero no por el fenómeno en sí, sino porque la oscuridad llega a una hora inesperada, lo cual distorsiona su rutina y les hace sentirse confundidos. Además, los eclipses son breves y al cabo de un rato vuelve a salir el Sol, haciendo la situación aún más confusa para ellos.

En cuanto a los animales salvajes, es más difícil evaluar de forma rigurosa su comportamiento ya que depende en muchos casos de la suerte de tenerlos a la vista durante el breve tiempo que dura el eclipse. Resulta especialmente complicado en el caso de los cazadores, ya que son más discretos y si se quiere observarlos hay que rastrearlos desde horas antes.

Con los herbívoros resulta más sencillo, especialmente con los de gran tamaño: en 2001, por ejemplo, se observó que durante un eclipse solar sombre Zambia, las jirafas se pusieron a correr cuando empezó el fenómeno, ya que por la noche es cuando están más activos sus depredadores; y en cambio, cuando regresó la luz solar, volvieron a comer de los árboles como si nada hubiera pasado.

Los zoológicos son uno de los pocos lugares en los que es posible observar detenidamente la reacción de muchas especies salvajes. En general, en eclipses anteriores no se ha observado un cambio significativo en el comportamiento de la mayoría de los animales más allá de una confusión momentánea durante el fenómeno y en los minutos sucesivos.

Sin embargo, hay especies a las que les genera un estrés que puede incluso desembocar en conflictos. En otros casos las reacciones pueden ser distintas, como es el caso de algunas tortugas que se aparean por la noche y que pueden intentar hacerlo durante este fenómeno; algo bastante complicado ya que, en el mejor de los casos, el eclipse total durará poco más de cuatro minutos.

¿CREEN LOS ANIMALES QUE UN ECLIPSE ES COMO LA NOCHE?

No exactamente, y eso es lo que hace que puedan reaccionar de forma extraña. Los animales perciben los factores que acompañan a la llegada de la noche – la disminución de la luz y una cierta bajada de las temperaturas – y esto choca con su reloj biológico, que les dice que todavía debería ser de día.

Como antes mencionábamos, lo que más altera a los animales es que un eclipse llega de forma inesperada, mientras que el anochecer es gradual y les da tiempo de prepararse para su rutina nocturna. Por lo tanto, para ellos es algo parecido a una noche pero al mismo tiempo no lo es.

Muchos animales, además, no son propiamente nocturnos sino crepusculares; es decir, aumentan su actividad en las horas de poca luz como el amanecer y el anochecer. Los eclipses solares son tan rápidos que se saltan esta fase, pasando del día a la noche en cuestión de minutos y haciendo que los animales crepusculares se sientan todavía más confusos.

Tanto las especies crepusculares como las propiamente nocturnas pueden encontrarse con un problema que les deje confundidos y hasta que altere sus ritmos circadianos: despertarse con el eclipse para empezar su rutina nocturna y, a los pocos minutos, encontrarse de nuevo en pleno día.

Se ha observado que algunas especies que incrementan sus vocalizaciones durante la noche, como los búhos o los coyotes, así como las aves que cambian sus patrones de canto según la hora del día,  también lo hacen durante un eclipse. Sin embargo, los científicos también han observado que los cantos de los pájaros mientras dura el fenómeno corresponden a reacciones de “miedo o asombro”.

EL LLAMAMIENTO DE LOS CIENTÍFICOS

Puesto que recopilar información sobre el comportamiento de los animales en un eclipse resulta complicado, los científicos necesitan más que nunca la ayuda de otras personas para que les informen de las reacciones de la fauna en su entorno próximo durante el breve tiempo que dura este fenómeno.

Este llamamiento resulta especialmente importante en esta ocasión, ya que se prevé que el eclipse solar del próximo 8 de abril de 2024 sea el fenómeno astronómico más seguido de la historia. Podrá verse en una amplia franja de Norteamérica, desde México hasta el este de Estados Unidos y de Canadá.

Uno de los portales más importantes desde el que los ciudadanos pueden colaborar con sus observaciones es el del proyecto Eclipse Soundscapes de la NASA, que se puso en marcha para el eclipse solar anular del 14 de octubre de 2023.

Una manera muy fácil de participar es compartiendo imágenes y vídeos en las redes sociales y etiquetándolas con el hashtag #EclipseSoundscapes. Quienes deseen implicarse más, pueden rellenar unas fichas en las que escribir el comportamiento observado en los animales de su entorno.

Fuente: National Geographic.

Abel G.M.

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