La estrella más pequeña

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Descubren la estrella más pequeña

por Amelia Ortiz · Publicada 13 julio, 2017 ·
13/7/2017 de University of Cambridge / Astronomy & Astrophysics

Ilustración que compara los tamaños relativos de Júpiter, Saturno, la estrella más pequeña descubierta EBLM J0555-57Ab y la estrella enana TRAPPIST-1 en cuya órbita han sido detectados siete planetas del tamaño de la Tierra. Fuente: University of Cambridge.

La estrella más pequeña medida hasta la fecha ha sido descubierta por un equipo de astrónomos de la Universidad de Cambridge. Con un tamaño poco mayor que el de Saturno, la atracción gravitatoria en su superficie es unas 300 veces más intensa que la que sentimos los humanos sobre la Tierra.

La estrella es probablemente lo más pequeña que pueden ser las estrellas ya que tiene la masa justa para permitir la fusión de los átomos de hidrógeno en helio. Si fuese más pequeña, la presión en el centro de la estrella ya no sería suficiente para permitir que este proceso tuviera lugar. La fusión del hidrógeno es también lo que alimenta al Sol y los científicos intentan replicarla al ser una potente fuente de energía aquí en la Tierra.

Estas estrellas muy pequeñas y poco brillantes son también las mejores candidatas para detectar planetas del tamaño de la Tierra que pueden tener agua líquida en sus superficies, como TRAPPIsT1, una estrella enana ultrajaría rodeada por siete mundos templados del tamaño de la Tierra.

La estrella recién medida, llamada EBLM J0555-57Ab, está situada a unos 600 años-luz de distancia. Forma parte de un sistema binario y fue identificada al pasar por delante de su compañera mucho mayor que ella, un método empleado usualmente para detectar planetas, no estrellas. “Si esta estrella se hubiese formado sólo con un poco menos de masa, la reacción de fusión del hidrógeno en su núcleo no podría mantenerse y la estrella se habría transformado en una enana marrón”.

[Fuente]

En el final de la edad oscura cósmica

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Galaxias lejanas revelan el final de la edad oscura cósmica

por Amelia Ortiz · Publicada 12 julio, 2017 ·
12/7/2017 de National Optical Astronomy Observatory / Astrophysical Journal Letters

Imagen en falso color de una región de 2 grados cuadrados del campo estudiado, creada con imágenes tomadas en el óptico a 500 nm (azul), el infrarrojo cercano a 920 nm (rojo) y en un filtro de banda estrecha centrado en 964 nm (verde). Este último es sensible a la emisión Lyman alfa a z~7. Los cuadrados pequeños marcan las 23 galaxias emisoras en Lyman alfa descubiertas en esta investigación. Los recuadros amarillos muestran con más detalle las dos más brillantes. Crédito: Zhen-Ya Zheng (SHAO) & Junxian Wang (USTC).

Un equipo de astrónomos que estudia el Universo lejano ha descubierto que las galaxias pequeñas con formación de estrellas eran abundantes en el Universo cuando éste tenía sólo 800 millones de años de edad, un porcentaje muy pequeño de su edad actual. Los resultados sugieren que las galaxias más tempranas, que iluminaron e ionizaron el Universo, se formaron en épocas todavía más anteriores.

Hace mucho tiempo, unos 300 000 años después del comienzo del Universo (el Big Bang) el Universo era oscuro. No había todavía estrellas y galaxias y el Universo estaba lleno de gas hidrógeno neutro. En un momento dado aparecieron las primeras galaxias y su radiación de alta energía ionizó sus alrededores, el gas intergaláctico, iluminando y transformando el Universo.

Aunque este cambio dramático se sabe que tuvo lugar en algún momento en el intervalo entre los 300 millones de años y los 1000 millones de años después del Big Bang, determinar cuándo se formaron las primeras galaxias es un reto. El gas intergaláctico, que era inicialmente neutro, absorbe fuertemente y dispersa la luz ultravioleta emitida por las galaxias, haciendo que sean difíciles de detectar.

Para determinar cuándo se produjo la transformación los astrónomos realizan estudios demográficos de las galaxias pequeñas con formación estelar para determinar cuándo fue ionizado el gas interestelar, y a partir de ahí deducen cuándo se formaron las fuentes ionizantes, es decir, las primeras galaxias. Si las galaxias formadoras de estrellas, que brillan con la luz correspondiente a la línea Lyman alfa del hidrógeno, están rodeadas por gas hidrógeno neutro, los fotones Lyman alfa son dispersados, de modo parecido a lo que ocurre con la luz de los faros del coche cuando hay niebla, oscureciendo las galaxias. Pero cuando el gas está ionizado, la niebla se levanta y las galaxias son más fáciles de detectar.

El nuevo studio ha detectado 23 galaxias candidatas a ser emisores Lyman alfa, que estaban presentes en el Universo 800 millones de años después del Big Bang (a un redshift z ~7), constituyendo la mayor muestra detectada en esa época. Sin embargo, son unas 4 veces menos que las que había un corto tiempo después, a 1000 millones de años (z~7.5). Esto implica que el proceso de ionización empezó pronto y era aún incompleto a los 800 millones de años, con la mitad del gas intergaláctico ionizado y la otra mitad no.

[Fuente]

Baile gravitatorio crea posibles estrellas

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La primera mirada a un baile gravitatorio que conduce a la formación de estrellas

por Amelia Ortiz · Publicada 11 julio, 2017 ·
11/7/2017 de Royal Astronomical Society

Animación que muestra exactamente cómo el gas denso de amoníaco se mueve dentro de la red de filamentos de SDC13. Crédito: G. Williams et al. / University of Cardiff.

Los movimientos giratorios de nubes de gas frío y denso han proporcionado, por vez primera, datos sobre cómo la gravedad crea los nodos compactos a partir de los cuales se forman las estrellas en el medio interestelar.

Gwen Williams explica: “Hemos sabido durante cierto tiempo que hay estructuras filamentarias polvorientas por todo el medio interestelar de la Vía Láctea. También sabemos que los más densos de estos filamentos se fragmentan dando lugar a nodos de gas frío que colapsan bajo su propia gravedad para formar estrellas individuales. Sin embargo, todavía no se sabe cómo ocurre esto exactamente”.

SDC13 es una notable red de nubes compuesta por cuatro filamentos que convergen en un núcleo central con una masa total de gas equivalente a miles de veces nuestro Sol. Observaciones realizadas por Williams y sus colaboradores utilizando los radiotelescopios VLA y GBT han captado ahora los efectos de la gravedad sobre gas amoníaco moviéndose dentro del sistema de SDC13.

El material es atraído desde los filamentos de los alrededores y añadido a los nodos que hay a lo largo de la estructura de nubes, convirtiendo la energía potencial gravitatoria en energía cinética en el proceso. Se observan intensos aumentos en el movimiento del gas en dos tercios de los núcleos que todavía no han formado estrellas. “Nuestros resultados revelan que este tipo de filamentos interestelares y el sistema de nodos representa un lugar privilegiado para la formación de las estrellas más masivas de la Galaxia”.

[Fuente]

Luego de la muerte de una estrella

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Rehaciendo planetas después de la muerte de una estrella

por Amelia Ortiz · Publicada 11 julio, 2017 ·
11/7/2017 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

El púlsar Geminga (dentro del círculo negro) se está desplazando hacia la esquina superior izquierda y el arco discontinuo y el cilindro de color naranja marcan la ‘ola de quilla’ y una ‘estela’. Crédito: Jane Greaves / JCMT / EAO.

Los primeros planetas que fueron detectados fuera de nuestro Sistema Solar, hace 25 años, no giran alrededor de una estrella normal como nuestro Sol, sino que lo hacen alrededor de una ‘estrella de neutrones’ superdensa y diminuta. Estos restos son el material que ha quedado después de la explosión de una supernova, la explosión titánica de una estrella muchas veces más masiva que la nuestra.

Estos ‘planetas en la oscuridad’ han resultado ser increíblemente raros y los astrónomos se preguntan cómo han podido formarse. La explosión de supernova debería destruir todos los planetas que existían previamente y, por tanto, la estrella de neutrones necesita capturar más materia prima para formar sus nuevos compañeros. Estos planetas posteriores a la muerte de la estrella pueden detectarse por la atracción gravitatoria que ejercen sobre la estrella de neutrones y que altera la sincronización de los pulsos en radio procedentes de la estrella de neutrones (o púlsar) que de otro modo nos llegarían de forma extremadamente regular.

Ahora los astrónomos Jane Greaves (Universidad de Cardiff) y Wayne Holland (UK Astronomy Technology Centre) piensan que han encontrado el modo en que esto puede ocurrir. Observaron el púlsar Geminga situado a 800 años-luz de distancia, en la constelación de Gemini, con el telescopio James Clerk Maxwell Telescopio (JCMT) que opera en longitudes de onda submilimétricas.

Las imágenes obtenidas mostraron una señal hacia el púlsar, además de un arco a su alrededor. Greaves comenta: “Parece ser una ola de quilla – Geminga se está desplazando increíblemente rápido atravesando nuestra Galaxia, mucho más rápida que la velocidad del sonido en el gas interestelar. Pensamos que el material queda atrapado en esta ola de quilla y entonces algunas partículas sólidas se desplazan hacia el púlsar”. Sus cálculos sugieren que esta arenilla interestelar atrapada le proporciona por lo menos varias veces la masa de la Tierra. Así que este material podría ser suficiente para formar futuros planetas.

[Fuente]

Fábrica de polvo cósmico

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Una “fábrica de polvo” cósmico revela datos sobre cómo nacen las estrellas

por Amelia Ortiz · Publicada 11 julio, 2017 ·
11/7/2017 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Esta ilustración de artista de la supernova 1987 A revela las frías regiones interiores de los restos de la estrella que explotó (en rojo) donde han detectado cantidades tremendas de polvo que ha sido observado por ALMA. Esta región interior contrasta con la capa exterior (en azul) donde la energía de la supernova está chocando (en verde) con la envoltura de gas expulsado por la estrella antes de su potente detonación. Crédito: A. Angelich / NRAO / AUI / NSF.

Un equipo de investigadores ha descubierto por primera vez un rico inventario de moléculas en el centro de una estrella que explotó. En los restos en proceso de enfriamiento de la supernova 1987A se han encontrado dos moléculas que hasta ahora no se habían hallado en un resto de supernova, el formilo (HCO+) y el monóxido de azufre (SO).

Las moléculas recién identificadas iban acompañadas por otros componentes detectados con anterioridad, como el monóxido de carbono (CO) y el monóxido de silicio (SiO). Los investigadores estiman que 1 de cada 1000 átomos de silicio de la estrella que explotó se encuentran ahora flotando libremente en moléculas de monóxido de silicio y sólo unos pocos por cada millón de átomos está en las moléculas de HCO+.

Hasta ahora se pensaba que las explosiones masivas de las supernovas destruirían completamente las moléculas y el polvo que podían haber estado presentes. Sin embargo, la detección inesperada de estas moléculas sugiere que la muerte explosiva de las estrellas podría originar nubes de moléculas y polvo que se encontrarían a temperaturas extremadamente bajas, condiciones similares a las observadas en los viveros estelares donde nacen estrellas.

El Dr. Mikako Matsuura (Cardiff University) explica: “Es la primera vez que encontramos estas especies de moléculas dentro de supernovas, lo que cuestiona nuestras hipótesis de que estas explosiones destruyen todas las moléculas y el polvo que estaban presentes dentro de la estrella”. “Nuestros resultados han demostrado que mientras el gas sobrante de una supernova empieza a enfriarse por debajo de los 200ºC, los muchos elementos pesados que son sintetizados pueden empezar a albergar moléculas, creando una fábrica de polvo”. “Lo más sorprendente es que esta fábrica de moléculas presenta usualmente las condiciones bajo las cuales nacen estrellas. Las muertes de estrellas masivas pueden, por tanto, conducir al nacimiento de una nueva generación”.

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Estrellas nuevas en galaxia muy distante

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El Hubble alcanza su límite para observar grupos de estrellas nuevas en una galaxia lejana

por Amelia Ortiz · Publicada 10 julio, 2017 ·
10/7/2017 de Hubble site

En esta imagen tomada por el Hubble de un lejano cúmulo de galaxias, el arco azul destaca frente al fondo de galaxias rojas. Ese arco son en realidad tres imágenes separadas de la misma galaxia que se encuentra en el fondo de la imagen. Crédito: NASA, ESA, y T. Johnson (University of Michigan)

Aplicando análisis computacional a una galaxia aumentada por una lente gravitatoria, un equipo de astrónomos ha obtenido imágenes 10 veces más nítidas de lo que el Hubble podía adquirir por sí mismo. El resultado muestra una galaxia de disco vista de canto con franjas brillantes de estrellas recién formadas.

La galaxia en cuestión está tan lejos que se ve tal como era hace 11 mil millones de años, sólo 2700 millones de años después del Big Bang. La imagen reconstruida resultante revela docenas de grupos de estrellas recién nacidas, cada uno de entre 200 y 300 años-luz de extensión. Esto contradice las teorías que sugieren que las regiones de formación de estrellas en el Universo temprano, lejano, eran mucho mayores, de 3000 años-luz de tamaño o más.

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Gran población de enanas marrones

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La Vía Láctea podría tener 100 mil millones de enanas marrones

por Amelia Ortiz · Publicada 10 julio, 2017 ·
10/7/2017 de Royal Astronomical Society

Imagen tomada en el infrarrojo cercano en falso color del joven cúmulo masivo de estrellas RCW 38, situado a 5500 años-luz del Sol. Créditos: Koraljka Muzic, University of Lisbon, Portugal / Aleks Scholz, University of St Andrews, UK / Rainer Schoedel, University of Granada, Spain / Vincent Geers, UKATC / Ray Jayawardhana, York University, Canada / Joana Ascenso, University of Lisbon, University of Porto, Portugal / Lucas Cieza, University Diego Portales, Santiago, Chile. Estudio basado en observaciones realizadas con el VLT (ESO).

Nuestra galaxia podría tener 100 mil millones de enanas marrones o más, según el trabajo de un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Koraljka Muzic (Universidad de Lisboa) y Aleks Scholz (Universidad de St Andrews).

Las enanas marrones son objetos de masa intermedia entre las estrellas y los planetas, con masas demasiado bajas para mantener la fusión del hidrógeno de manera sostenida en su núcleo, la marca de estrellas como nuestro Sol. Tras su descubrimiento inicial en 1995, los científicos rápidamente se dieron cuenta de que son producto de procesos que en principio llevan a la formación de estrellas y planetas.

Todos los miles de enanas marrones hallados hasta la fecha se encuentran relativamente cerca del Sol, la gran mayoría a menos de 1500 años-luz, simplemente porque estos objetos son poco brillantes y, por tanto, difíciles de observar. La mayoría de los que han sido detectados están en regiones de formación estelar cercanas, que son relativamente pequeñas y poseen una baja densidad de estrellas.

Ahora los investigadores han encontrado en el cúmulo de estrellas lejano RCW 38 tantas enanas marrones como la mitad de las estrellas que tiene, dándose así cuenta de que el ambiente donde las estrellas se forman, o si las estrellas son más o menos masivas, o se encuentran más apiñadas o menos, sólo tiene un pequeño efecto sobre cómo se forman las enanas marrones.

[Fuente]