Supernova rica en metales

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Descubren una supernova rica en metales

por Amelia Ortiz · Publicada 1 agosto, 2017 ·
1/8/2017 de CfA / The Astrophysical Journal Letters

Esta imagen óptica tomada por el telescopio Pan-STARRS muestra la galaxia espiral rica en metales NGC 3191, que alberga la supernova superluminosa más cercana a la Tierra descubierta hasta la fecha, SN 2017egm. La supernova es visualizada añadiendo una fuente simulada en la posición de la explosión, con su color azul y la intensidad correspondiente a este episodio cataclísmico. Crédito: Pan-STARRS/CfA/M. Nicholl et al.

Un equipo de astrónomos ha descubierto que una supernova extraordinariamente brillante se ha producido en un lugar sorprendente. Esta supernova contradice las ideas actuales de cómo y dónde se producen estas supernovas superluminosas.

Las supernovas están consideradas como uno de los eventos más energéticos del Universo. Cuando a una estrella masiva se le agota el combustible puede colapsar sobre sí misma y producir una explosión espectacular que brilla más que la galaxia entera durante un breve lapso de tiempo, desperdigando elementos vitales por el espacio.

En la última década los astrónomos han descubierto unas cincuenta supernovas entre las miles conocidas, que son particularmente potentes. Estas explosiones son hasta 100 veces más brillantes que otras supernovas provocadas por el colapso de una estrella masiva.

Ahora un equipo de investigadores, dirigido por Matt Nicholl (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) ha descubierto recientemente una supernova superluminosa, llamada SN 2017egm, situada en una galaxia espiral que se halla a 420 millones de años-luz de la Tierra, lo que significa que esta supernova superluminosa está tres veces más cerca de nosotros que cualquier otra vista con anterioridad.

Los astrónomos observaron que la galaxia donde se produjo la explosión tiene una alta concentración de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, lo que los astrónomos llaman “metales”. Es la primera prueba de que las supernovas superluminosas nace en lugares ricos en metales. Los nuevos datos también apoyan la hipótesis de que una estrella de neutrones altamente magnetizada y que gira rápidamente (llamada magnetar) es probablemente el motor que hay detrás de la cantidad increíble de luz que generan estas supernovas.

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Cúmulos globulares en galaxias débiles

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Cúmulos globulares para las galaxias débiles

por Amelia Ortiz · Publicada 31 julio, 2017 ·
31/7/2017 de AAS NOVA / The Astrophysical Journal Letters

Esta imagen del Hubble de Dragonfly 44, una galaxia extremadamente débil, revela que se halla rodeada por docenas de objetos compactos que probablemente sean cúmulos globulares de estrellas. Crédito: van Dokkum et al. 2017.

El origen de las galaxias ultradifusas ha supuesto un misterio para los astrónomos durante mucho tiempo. Ahora las observaciones nuevas de varias de estas gigantes débiles con el telescopio espacial Hubble apoyan una teoría en particular.

Estos objetos grandes, esferoidales y extremadamente débiles, fueron descubiertos inicialmente en el cúmulo de galaxias de Virgo aproximadamente hace tres décadas. Los avances en los telescopios modernos han producido muchos más descubrimientos de galaxias débiles similares en años recientes, sugiriendo que son un fenómeno mucho más común de lo que se pensó inicialmente.

Pero a pesar de haber sido muy observadas, todavía se desconoce cuál es su naturaleza. Aunque tienen el tamaño de galaxias normales, brillan muy poco y hay dos modelos principales que intentan explicar el por qué de esto. Por un lado, podría tratarse de galaxias inicialmente pequeñas, por tanto de luminosidad baja; fuerzas de marea hicieron que se hincharan adquiriendo el tamaño que vemos hoy en día. Por otro lado, puede tratarse de galaxias “fallidas”. Se formaron del mismo modo que las galaxias normales grandes de su tamaño, pero algo truncó su formación de estrellas pronto impidiendo que alcanzasen el brillo que sería de esperar en galaxias de su talla.

Ahora un equipo de astrónomos dirigido por Peter van Dokkum (Yale University) ha realizado observaciones con el telescopio espacia Hubble de dos de estas galaxias, Dragonfly 44 y DFX1. Ambas descubrieron que están rodeadas por un gran número de objetos compactos que parecen ser cúmulos globulares, 74 y 62, respectivamente, significativamente más de los números pequeños esperados para galaxias de esta luminosidad. Consultando otros casos en datos de archivo, los investigadores concluyeron que las galaxias débiles ultradifusas parecen tener más cúmulos globulares que otras con la misma luminosidad total, en un factor de casi 7. Estos resultados apoyan la hipótesis de que se trata de galaxias fallidas.

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Mapeo 3D de las galaxias

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Publican una nueva imagen 3D de la distribución de las galaxias

por Amelia Ortiz · Publicada 28 julio, 2017 ·
28/7/2017 de Australian Astronomical Observatory / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Durante muchos años los astrónomos han sufrido para conseguir datos en 3D de buena calidad de las galaxias. Aunque esta técnica es muy potente ya que permite a los investigadores “diseccionar” objetos, era un proceso lento ya que cada galaxia tenía que ser observada independientemente. Pero un instrumento nuevo diseñado y desarrollado por Australia llamado SAMI (de Sydney-AAO Multi-object Integral-field) permite ahora a los astrónomos ver muchas galaxias al mismo tiempo en el telescopio anglo-australiano de 3.9 m (AAT).

“El poder de SAMI es que nos permite ver los detalles de muchas galaxias a la vez”, comenta el astrónomo Prof. Scott Croom (Universidad de Sydney). El instrumento SAMI posee 13 fibras ópticas que pueden “diseccionar” los objetos astronómicos usando la espectroscopia, proporcionando datos 3D únicos de las galaxias. “A través de estas ‘gafas 3D’ no sólo podemos ver cómo es cada una de miles de galaxias, sino también ver con detalle cómo se mueven su gas y sus estrellas”, explica la Dra. Julia Bryant (Universidad de Sydney – AAO).

El equipo de SAMI ha publicado ahora para la comunidad astronómica datos 3D de alta calidad de 772 galaxias. Es alrededor de un 20% de la muestra completa de galaxias (unas 3600) que se obtendrá con el instrumento SAMI en el AAT. “Sólo con muestras 3D muy grandes podemos aislar y comprender los procesos que causan la formación de las galaxias”.

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Los orígenes de la galaxia

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Los orígenes de la Vía Láctea no son lo que parecen

por Amelia Ortiz · Publicada 28 julio, 2017 ·
28/7/2017 de Northwestern University / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Una pareja de galaxias cercanas en las que podría estar produciéndose la “transferencia intergaláctica”. Crédito: Fred Herrmann.

En un estudio que es el primero de su clase, un equipo de astrofísicos de la Universidad Northwestern ha descubierto que, en contra de lo asumido habitualmente, hasta la mitad de la materia de nuestra galaxia la Vía Láctea puede proceder de galaxias lejanas. Como resultado, cada uno de nosotros podría estar en parte formado por materia extragaláctica.

Utilizando simulaciones en una supercomputadora, los investigadores han descubierto un modo nuevo, importante e inesperado, de cómo adquirieron su materia las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea: por transferencia intergaláctica. Las simulaciones demuestran que las explosiones de supernova expulsan cantidades copiosas de gas de las galaxias, lo que hace que los átomos sean transportados de una galaxia a otra por medio de vientos galácticos potentes. La transferencia intergaláctica es un fenómeno recién identificado, que las simulaciones indican que es fundamental para entender cómo evolucionan las galaxias.

“Dada la cantidad de materia procedente de otras galaxias a partir de la cual podemos habernos formado, podríamos considerarnos viajeros espaciales o inmigrantes extragalácticos”, comenta Daniel Anglés-Alcázar (Northwestern University). “Es probable que gran parte de la materia de la Vía Láctea se encontrase en otras galaxias antes de ser expulsada por un potente viento, viajase por el espacio intergaláctico y acabara encontrando su nuevo hogar en la Vía Láctea”.

“Lo que este modo nuevo implica es que hasta la mitad de los átomos que hay a nuestro alrededor – incluyendo en el Sistema Solar, en la Tierra y en cada uno de nosotros – procede no de nuestra galaxia sino de otras galaxias, situadas a distancias de hasta un millón de años-luz”, explica Claude-André Faucher-Giguère (Northwestern University).

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Historia de tres ciudades estelares

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Historia de tres ciudades estelares

eso1723es — Comunicado científico del 27 de Julio de 2017

Gracias a nuevas observaciones del telescopio de rastreo del VLT de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto tres poblaciones diferentes de estrellas bebé dentro del Cúmulo de la Nebulosa de Orión. Este descubrimiento inesperado aporta nueva y valiosa información, útil para comprender cómo se forman este tipo de cúmulos. Los datos sugieren que la formación de las estrellas podría darse en forma de brotes, donde cada brote se produciría en una escala de tiempo mucho más rápida de lo que se pensaba.

OmegaCAM, – la cámara óptica de amplio campo del VST (VLT Survey Telescope)- ha captado con gran detalle la espectacular nebulosa de Orión y su cúmulo asociado de estrellas jóvenes, dado lugar a esta nueva y hermosa imagen. Este objeto es uno de los viveros más cercanos de estrellas de baja y alta masa, y se encuentra a una distancia de unos 1.350 años luz [1].

Pero es más que una imagen bonita. Un equipo liderado por Giacomo Beccari, astrónomo de ESO, ha utilizado estos datos de calidad inigualable para medir con precisión el brillo y los colores de todas las estrellas del cúmulo de la nebulosa de Orión. Estas mediciones han permitido a los astrónomos determinar la masa y las edades de las estrellas. Para su sorpresa, los datos han revelado tres secuencias diferentes de edades potencialmente diferentes.

“Al ver los datos por primera nos llevamos una gran sorpresa, fue uno de esos momentos ‘¡Wow!’ que suceden sólo una o dos veces en la vida de un astrónomo”, afirma Beccari, autor principal del artículo científico que presenta los resultados. “La increíble calidad de las imágenes de OmegaCAM reveló sin ninguna duda que estábamos viendo tres poblaciones distintas de estrellas en las partes centrales de Orión”.

Monika Petr-Gotzens, coautora y también astrónoma de ESO en Garching, continúa, “Es muy significativo. Lo que estamos presenciando es que las estrellas de un cúmulo en el comienzo de sus vidas no se formaron todas juntas al mismo tiempo. Esto puede implicar que debamos cambiar las ideas que teníamos hasta ahora sobre cómo se forman las estrellas en los cúmulos”.

Los astrónomos estudiaron cuidadosamente la posibilidad de que en lugar de indicar diferentes edades, los diferentes brillos y colores de algunas de las estrellas fueran debidos a estrellas compañeras ocultas, lo cual haría que las estrellas se vieran más brillantes y rojas de lo que realmente son. Pero esta idea implicaría propiedades muy inusuales de las parejas de estrellas, propiedades nunca antes observadas. Otras mediciones de las estrellas, como su velocidad de rotación y sus espectros, también indican que deben tener diferentes edades [2].

“Aunque aún no podemos refutar formalmente la posibilidad de que estas estrellas sean binarias, parece mucho más natural aceptar que lo que vemos son tres generaciones de estrellas que se forman sucesivamente en un plazo de menos de 3 millones años”, concluye Beccari.

Los nuevos resultados sugieren firmemente que la formación de estrellas en el cúmulo de la nebulosa de Orión está teniendo lugar en brotes y más rápidamente de lo que se pensaba anteriormente.
Notas

[1] La nebulosa de Orión ha sido estudiada por muchos de los telescopios de ESO, incluyendo las imágenes en luz visible desde el Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros (eso1103) y las imágenes infrarrojas de VISTA (eso1701) y el instrumento HAWK-I , instalado en el VLT (Very Large Telescope) (eso1625).

[2] El grupo también descubrió que cada una de las tres diferentes generaciones giran a diferentes velocidades: las estrellas más jóvenes rotan más rápido y las más antiguas más despacio. Dado este escenario, las estrellas deberían haberse formado en una rápida sucesión en un plazo de 3 millones de años.

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Estallido de rayos gamma sin precedentes

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Un estallido de rayos gamma captado con detalle sin precedentes

por Amelia Ortiz · Publicada 27 julio, 2017 ·
27/7/2017 de University of Maryland / Nature

Esta imagen muestra el tipo más común de estallidos de rayos gamma, que se piensa que se producen cuando colapsa una estrella masiva, forma un agujero negro y expulsa chorros de partículas a casi la velocidad de la luz. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center.

Los estallidos de rayos gamma se cuentan entre los sucesos explosivos más energéticos del Universo. También tienen una duración corta, de solo unos pocos milisegundos hasta cerca de un minuto. Esto ha hecho que su observación en detalle haya sido muy complicada para los astrónomos.

Ahora utilizando varias observaciones de telescopios en tierra y en el espacio, un equipo internacional de astrónomos ha construido la descripción más detallada de un estallido de rayos gamma hasta la fecha. El evento, llamado GRB 160625B, reveló detalles clave sobre la fase inicial de las explosiones y la evolución de los grandes chorros de materia y energía que se forman como resultado.

“Los estallidos de rayos gamma son episodios catastróficos relacionados con la explosión de estrellas masivas con 50 veces el tamaño de nuestro Sol. Si clasificas todas las explosiones del Universo en base a su potencia, las de rayos gamma estarían justo por detrás del Big Bang”, explica Eleonora Troja (Universidad de Maryland).

Los datos nuevos sugieren que, cuando la estrella agonizante colapsa y forma un agujero negro, éste produce un potente campo magnético que domina inicialmente los chorros de emisión de energía. Cuando el campo magnético comienza a ser destruido, la materia es la que empieza a dominar los chorros. También han descubierto que es la radiación de sincrotrón (que se produce cuando los electrones son acelerados en trayectorias curvas o espirales) la que alimenta la fase inicial de la explosión.

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Supernova 1987A cartografiada en 3D

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Cartografían en 3D el núcleo de una supernova

por Amelia Ortiz · Publicada 26 julio, 2017 ·
26/7/2017 de Universidad de València / The Astrophysical Journal Letters

Remanente de la supernova 1987A observado por ALMA. El área morada representa las emisiones de las moléculas de SiO; el amarilla corresponde a la emisión de las moléculas de CO. El anillo azul corresponde a datos del telescopio espacial Hubble (H-alpha) artificialmente representados en 3D. / ALMA /ESO /NAOJ/ NRAO)/ R. Indebetouw

Astrónomos de la Universitat de València y del National Radio Astronomy Observatory (NRAO-Virginia, EEUU) han determinado la estructura 3D de la emisión molecular de una supernova. Esto significa que han podido observar en tres dimensiones los restos de la estrella tras su explosión, algo que no había sido posible hasta ahora.

Entre los restos de una estrella que explotó en febrero de 1987 se encuentra un denso puñado de moléculas y polvo formado tras el enfriamiento de la misma. Un grupo de astrónomos contempló este fenómeno en la Supernova 1987A situada en la Gran Nube de Magallanes, una diminuta galaxia ubicada en la periferia de la Vía Láctea, a unos 163.000 años luz de la Tierra.

Los astrónomos de la Universitat de València Fran Abellán y Jon Marcaide, junto a Rémy Indebetouw, de la Universidad de Virginia y del NRAO, en colaboración con científicos de diferentes países, han utilizado ahora el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para estudiar el centro de la SN1987A. La capacidad de ALMA para observar detalles increíblemente diminutos ha permitido a los investigadores generar una impresionante imagen tridimensional de moléculas recién formadas dentro del remanente de supernova.

El mapeo de las nuevas moléculas y la captación de la imagen en 3D de alta resolución de esta “fábrica de polvo” permiten entender mejor la relación entre el remanente de esta supernova y su galaxia anfitriona. “Por primera vez hemos observado que las explosiones de supernova son capaces de crear inmensas cantidades de polvo y moléculas que son liberadas al medio interestelar. Debido a esto, y a pesar de que las supernovas son fenómenos relativamente poco frecuentes en nuestra vecindad cósmica, hoy en día sabemos que el aspecto y la composición de las galaxias vienen determinados en gran medida por las supernovas que han ocurrido en ellas”, explica Fran Abellán (Dep. Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València), primer firmante del artículo. “Además, supernovas como SN 1987A pueden golpear y calentar el gas que las rodea desencadenando la creación de nuevas estrellas e incluso planetas, que serían ricos en elementos como carbono, oxígeno y silicio, componentes indispensables para la vida tal y como la conocemos”, concluye.

[Fuente]