miércoles, 19 de octubre de 2016

Cosmo Noticias 19-10-16





Posted: 10 Oct 2016 08:00 AM PDT



Imagen de concentración de galaxias ricas en monóxido de carbono obtenida por ALMA (naranja) en el campo ultraprofundo del Hubble. Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble.
Equipos internacionales de astrónomos usaron el Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) para explorar la remota área del Universo plasmada por primera vez en la emblemática imagen del llamado Campo Ultra Profundo del Hubble (HUDF, en su sigla en inglés).
Las nuevas observaciones de ALMA, considerablemente más profundas y detalladas que las observaciones realizadas anteriormente en longitudes de onda milimétricas, revelaron la abundante y hasta ahora desconocida distribución de gas incubador de estrellas en distintas épocas, y de esa forma aportaron nueva información sobre la “Edad de Oro” de los procesos de formación de galaxias, hace unos 10.000 millones de años.
Los investigadores presentaron sus hallazgos en la conferencia “Half a Decade of ALMA” (“Media Década de ALMA”), celebrada en Palm Springs (California, EE.UU.). Los resultados de este estudio también han sido aceptados para ser publicados en ocho artículos científicos.
Al igual que en las pioneras observaciones de campo profundo realizadas con el Telescopio Espacial Hubble de NASA y ESA, los científicos usaron ALMA para escrutar un área aparentemente insignificante del cosmos en una llamada búsqueda ciega. Se trata de una observación en la que se explora una región al azar en vez de apuntar hacia un objeto determinado, como una galaxia o una nebulosa incubadora de estrellas.
“Realizamos la primera búsqueda totalmente ciega y tridimensional de gas frío en el Universo joven”, señala Chris Carilli, astrónomo de Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) en Socorro (Nuevo México, EE.UU.), quien forma parte de uno de los equipos de investigación. “Descubrimos una población de galaxias que no es evidente en ninguna otra observación de campo profundo”.
A diferencia del telescopio Hubble, que estudia la luz visible e infrarroja emitida por objetos cósmicos luminosos como las estrellas y galaxias, ALMA capta la débil luz emitida en longitudes de onda milimétricas por nubes de polvo y gas de las que se alimentan las estrellas cuando se forman. La capacidad de ALMA para ver una porción totalmente diferente del espectro electromagnético permite a los astrónomos estudiar otros tipos de objetos astronómicos como las nubes incubadoras masivas y los discos proto-planetarios, así como objetos demasiado tenues para ser observados en luz visible.
Las nuevas observaciones de ALMA se programaron específicamente para detectar galaxias ricas en monóxido de carbono (CO), una molécula característica de las áreas donde hay gas molecular abundante y que constituyen el entorno ideal para la formación de estrellas. Pese a dar nacimiento a estrellas y galaxias, estas nubes de gas molecular son invisibles para el telescopio Hubble. Solo ALMA puede revelar la “otra mitad” del proceso de formación y evolución de galaxias que allí ocurre.
Imagen tridimensional del potencial de formación estelar en el cosmos. Crédito: R. Decarli (MPIA); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).
Las nuevas observaciones del HUDF realizadas con ALMA comprenden dos tipos de datos distintos pero complementarios: observaciones en continuo, que revelan las emisiones de polvo y la formación de estrellas, y observaciones de líneas espectrales, que analizan el gas molecular frío que alimenta los proceso de formación estelar. Las líneas espectrales son particularmente valiosas porque incluyen información sobre el grado de corrimiento al rojo de la luz de objetos distantes por el efecto de la expansión del Universo. Mientras mayor sea el corrimiento al rojo, más lejos se encuentra el objeto, tanto en términos de distancia como de tiempo.
Con las nuevas observaciones, los astrónomos crearon un mapa tridimensional de gas incubador de estrellas y su evolución en el tiempo cósmico desde el presente hasta hace unos 2.000 millones de años después del Big Bang.
“Los nuevos resultados de ALMA delatan un rápido aumento en el gas contenido en las galaxias al mirar más atrás en el tiempo”, señala Manuel Aravena, astrónomo de la Universidad Diego Portales, en Santiago (Chile), quien también forma parte de uno de los equipos de investigación. “Este aumento en el contenido de gas es probablemente la causa del notorio incremento en la tasa de formación estelar durante la época de mayor actividad de formación de galaxias, hace unos 10.000 millones de años”.
Los astrónomos eligieron hacer su observación en el HUDF, una región de la constelación de Fornax, para que los telescopios terrestres ubicados en el hemisferio sur, como ALMA, también pudieran explorar la región y, de esa forma, contribuyeran a aumentar nuestro conocimiento del Universo distante.
ALMA observó el HUDF por un total de aproximadamente 50 horas hasta ahora, siendo el área del cielo que más tiempo de observación ha ocupado con este radio-telescopio. La futura campaña de observación de 150 horas, llamada “Observación Espectroscópica con ALMA en el HUDF” (ASPECS, por su sigla en inglés), que ya ha sido aprobada, abarcará de manera profunda un área mucho más amplia y aportará información nueva sobre la posible historia de formación estelar en el Universo.
“Al complementar nuestra comprensión de este material incubador de estrellas ausente, el futuro estudio espectroscópico completará la información que tenemos sobre galaxias bien conocidas del emblemático campo ultra-profundo Hubble”, afirma Fabian Walter, también del MPIA y miembro del equipo de investigación.
El artículo “A deep ALMA image of the Hubble Ultra Deep Field” será publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Los artículos “ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: Search for [CII] line and dust emission in 6<z<8 galaxies”, “ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: implications for spectral line intensity mapping at millimeter wavelengths and CMB spectral distortions”, “ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: Molecular gas reservoirs in high-redshift galaxies”, “ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: CO luminosity functions and the evolution of the cosmic density of molecular gas”, “ALMA spectroscopic survey in the Hubble Ultra Deep Field: Continuum number counts, resolved 1.2-mm extragalactic background, and properties of the faintest dusty star forming galaxies”, “ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: Survey description” y “ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra Deep Field: The Infrared Excess of UV-selected z=2-10 galaxies as a function of UV-continuum Slope and Stellar Mass” serán publicados en The Astrophysical Journal.

Fuente: ALMA

Posted: 13 Oct 2016 07:40 PM PDT

La imagen de NGC 6624 obtenida por GeMS, logra diferenciar las estrellas hasta en el núcleo del cúmulo globular. Crédito: Travis Rector y Observatorio Gemini/AURA.

Un equipo de astrónomos, utilizando el Sistema de Óptica Adaptativa Multi-Conjugado (GeMS, por sus siglas en inglés) del Observatorio Gemini y la cámara de alta resolución GSAOI, logró obtener una imagen con una nitidez nunca antes lograda para el cúmulo globular NGC 6624, lo que permitió determinar su edad con una precisión sin precedentes, una observación considerada un reto incluso desde el espacio. Este logro científico, ayudará a los investigadores a comprender de mejor forma la edad, la formación y la evolución de nuestra galaxia desde su desarrollo más temprano, cuando el Universo tenía menos de dos mil millones de años de antigüedad.
Utilizando la avanzada tecnología de óptica adaptativa en el telescopio Gemini Sur en Chile, los investigadores sondearon las profundidades del cúmulo globular compacto NGC 6624, revelando imágenes muy definidas de miles de estrellas. La nitidez de las imágenes en el infrarrojo cercano, compite con aquellas obtenidas desde el espacio con el Telescopio Espacial Hubble en longitudes de onda ópticas. “Con imágenes tan nítidas como ésta, podemos hacer cosas que los astrónomos, como yo, nunca soñamos que era posible realizar con telescopios en tierra”, expresó el Investigador Principal de la postulación del uso del telescopio, Douglas Geisler, de la Universidad de Concepción, en Chile.
El equipo obtuvo los datos de imágenes usando dos filtros sensibles a las longitudes de onda específicas de la luz del infrarrojo cercano, y luego los graficaron en un diagrama de color-magnitud. Esto es una técnica que revela detalles sobre la historia evolutiva de las estrellas del cúmulo. Los resultados de la investigación serán publicados en The Astrophysical Journal. De acuerdo con el primer autor, Sara Saracino, de la Universidad de Bolonia, éste es el más preciso y más profundo diagrama de color-magnitud -en el infrarrojo cercano-, jamás obtenido de este grupo de estrellas y de hecho quizás el mejor de la historia realizado en estas longitudes de onda.
Las observaciones proveen evidencia clara del llamado “codo de la secuencia principal”, una curva distintiva en el camino evolutivo de las estrellas de baja masa de la secuencia principal (aquellas que convierten hidrógeno en helio en sus núcleos). Esta característica es extremadamente tenue y, por lo tanto, difícil de detectar, lo que requiere una fotometría muy precisa (medición del brillo de las estrellas individuales). La fotometría es generalmente un problema con la mayoría de los datos de óptica adaptativa.
Esta es la primera vez que el codo de la secuencia principal es identificada en este cúmulo globular. “El análisis de estas nítidas imágenes, y del profundo diagrama de color-magnitud, nos permiten determinar la edad del cúmulo con una precisión extremadamente alta”, dice Saracino. A su vez, esto ayuda a comprender mejor la formación y evolución del bulbo de nuestra Vía Láctea, que bien puede ser el componente más antiguo de la Galaxia. Los nuevos datos de Gemini revelan que la edad de NGC 6624 es de entre 11,5 a 12,5 mil millones de años de edad, casi tan antiguo como el Universo mismo, estimado en unos 13,8 mil millones de años.
El cúmulo NGC 6624 es también interesante, porque ha sido clasificado como lo que los astrónomos llaman un “cúmulo con núcleo de colapso tardío”, lo que significa que es un sistema muy evolucionado. La excelente calidad de los datos también permiten a los investigadores realizar un estudio detallado de la distribución de las estrellas de diferentes masas de la secuencia principal hacia las partes externas del cúmulo. Como era de esperar para este sistema de altamente evolucionado, el equipo encontró evidencia de un incremento significativo de estrellas de baja masa a distancias crecientes desde el centro de la agrupación.
Este estudio forma parte de un programa de investigación mucho más amplio destinado a arrojar luces sobre los procesos de formación del bulbo galáctico utilizando su población de cúmulos globulares. Debido a la gran cantidad de absorción de material entre las estrellas de la Vía Láctea, estudios detallados de los cúmulos globulares del bulbo se han visto gravemente obstaculizado hasta ahora. Geisler señala que la llegada del instrumento GeMS permite a los astrónomos penetrar el polvo y estudiar estos cúmulos con el gran detalle que se merecen. “Sin duda, seguirá proporcionando pistas muy importantes sobre cómo se formó y evolucionó nuestra Galaxia.”.
El Sistema Multi-Conjugado de Óptica Adaptativa de Gemini (GeMS) combinado con el Generador de Imágenes de Óptica Adaptativa de Gemini Sur (GSAOI, por sus siglas en inglés), proporciona imágenes cercanas al límite de difracción óptico de la luz del infrarojo cercano (0.9-2.5 micrones) sobre un campo similar a la Cámara de Campo Amplio del Telescopio Espacial Hubble. Utilizando cinco estrellas guías artificiales y más de tres estrellas guías naturales, GeMS/GSAOI puede corregir la turbulencia atmosférica en un nivel sin precedentes, por lo que es el más poderoso sistema de óptica adaptativa de campo amplio disponible actualmente para los astrónomos.

El artículo “Ultra-deep GEMINI near-infrared observations of the bulge globular cluster NGC 6624” será publicado en una próxima edición de The Astrophysical Journal.

Posted: 14 Oct 2016 09:00 AM PDT
Ilustración artística de una nave del sistema ITS llegando a Marte. Crédito: SpaceX.

El 27 de septiembre, Elon Musk dio a conocer sus planes para hacer de la humanidad una especie capaz de poner sus pies en otros planetas. Desde hace tiempo se sabe que Marte es el destino de SpaceX, pero los detalles no habían sido revelados. En la presentación de septiembre en el Congreso Astronáutico Internacional (International Astronautical Congress, IAC), Musk reveló algunos aspectos interesantes del futuro viaje a Marte… y más allá.
Musk reveló que SpaceX planea lanzar una nave interplanetaria hasta la órbita y luego otra para rellenar los tanques de combustible de la primera. Entonces, el Sistema de Transporte Interplanetario (Interplanetary Transport System, ITS) se dirigiría a Marte.
El sistema propuesto de SpaceX pretende abaratar el costo de viajar a Marte. Solo cuando el costo se haya reducido, una presencia sostenida se volvería realista. Y el sistema ITS de Musk definitivamente reduce el costo.
Para el viaje espacial tradicional, poner una persona en Marte costaría 10.000 millones de dólares. Musk dijo que podrían rebajarlo hasta el valor medio de una casa en Estados Unidos, alrededor de 200.000 dólares. La idea es que cualquiera que realmente lo quisiera podría ahorrar suficiente dinero para ir a Marte. Musk reconoció que será muy difícil reducir el costo de viajar desde la Tierra a Marte.
Cuatro son las claves para reducir el costo:
§ Reutilización completa
§ Rellenado en órbita
§ Producción de propelente en Marte
§ Propelente adecuado
ITS se caracterizaría por tener cohetes reutilizables, naves reutilizables, y el rellenado en órbita. La nave interplanetaria sería lanzada hasta la órbita terrestre y esperaría allí. Las naves de combustible harían de 3 a 5 viajes para llenar el tanque de la nave interplanetaria. Desde la órbita, Musk piensa que el viaje a Marte podría tardar tan poco como 80 días. En un futuro más lejano, podría rebajarse hasta 30 días.
Y como si este sistema completo no fuera bastante impresionante y emocionante, Musk tiene más de una de estas naves en mente. De hecho, imagina una flota de ellas, quizá hasta 1.000 viajando en masa de ida y vuelta a Marte.
Musk señaló que en el futuro podría ser posible visitar las lunas de Júpiter o incluso Plutón.
Sin embargo, para lograr todo esto, el sistema tiene un montón de desafíos por delante. ITS necesitará motores más poderosos que los actuales y SpaceX ya está trabajando en ello. El nuevo motor se llama Raptor y las pruebas ya comenzaron.
Salir de la Tierra es el camino a seguir para sobrevivir como especie, y no hay duda de que es emocionante el hecho de que una empresa con el historial de SpaceX esté comenzando a sentar las bases para viajar a Marte y establecer allí un asentamiento permanente.





Posted: 17 Oct 2016 02:00 PM PDT
 Un gigante de gas se eleva sobre el horizonte del océano de un mundo extrasolar. Crédito: David A. Aguilar (CfA).
La charla “Mundos lejanos” será dictada por Dante Minniti (Universidad Andres Bello e Instituto Milenio de Astrofísica).
Cuándo: Martes 25 de octubre de 2016 a las 18:30 h.
Dónde: Biblioteca Regional. Jorge Washington 2623, Antofagasta.
Valor: Entrada liberada.

Posted: 17 Oct 2016 08:00 AM PDT

Ilustración artística de un planeta siendo devorado por su estrella. Crédito: Gabi Perez/IAC.
A mediados del año pasado, un grupo de investigadores detectó, por primera vez, la presencia de litio en la explosión de una nova. Ahora, un equipo de astrónomos estudia la presencia del elemento en las estrellas llamadas gigantes rojas.
“En el interior de las estrellas, el litio se destruye a temperaturas relativamente bajas. Esto ocurre mientras la estrella está en su etapa de secuencia principal (cuando es similar al Sol y está quemando hidrógeno en su núcleo). Cuando evoluciona, y se convierte en una gigante roja, sus capas externas aumentan de tamaño lo que provoca que el litio se diluya y disminuya. Esto implica que las gigantes deberían tener poco o nada de este elemento”, explica Claudia Aguilera, estudiante del doctorado en Astrofísica de la Universidad Católica y autora principal del artículo que detalla los resultados del estudio.
Esa es la situación para la mayoría de las llamadas gigantes rojas, sin embargo, explica Aguilera, “hay un pequeño porcentaje de ellas que tiene altas abundancias de litio. ¿Por qué? No hay claridad, pero una de las posibilidades es que la estrella esté ¡engullendo alguno de los planetas que la rodean! En este trabajo estudiamos, a través de modelos, la posible señal que podría dejar un planeta o una enana marrón al ser consumido para ver si podría explicar estas gigantes ricas en litio”.
Los resultados de la investigación, que tomó alrededor de dos años y medio, revelan que no todos los planetas producen una señal perceptible. “De las llamadas enanas marrones las más masivas no aumentan el litio de la estrella, pero planetas menos masivos, como Júpiter sí pueden emitir una señal”.
Gracias al modelo desarrollado se podrán buscar sistemas donde es más probable encontrar gigantes ricas en litio que tienen en común la “ingesta de sus compañeras de masa subestelar”.
Lo que viene
“Los siguientes pasos incluyen seguir con el estudio teórico, incluyendo cada vez más procesos de posible importancia, pero a la vez estamos diseñando experimentos, es decir, programas de observación”, acota quien guio la investigación, el profesor Julio Chanamé, académico del Instituto de Astrofísica UC e investigador del Centro de Astrofísica CATA y del Instituto Milenio de Astrofísica.
Otra de las posibilidades es que “otros científicos podrían aplicar nuestra investigación para estudiar planetas alrededor de estrellas un poco más masivas que el Sol, que son un poco más difíciles de estudiar con los métodos convencionales”, concluye Aguilera.
El estudio “On Lithium-rich Red Giants. I. Engulfment Of Substellar Companions” fue publicado en la edición del 1 de octubre de 2016 de The Astrophysical Journal.

Fuente: CATA

Posted: 18 Oct 2016 08:00 AM PDT

Las charlas sobre astronomía organizadas por el Núcleo de Astronomía de la Universidad Diego Portales (UDP), se presentan como una alternativa imperdible para el segundo semestre del 2016. Los asistentes podrán interiorizarse sobre temáticas vigentes y que se encuentran en pleno desarrollo, las cuales estarán a cargo de destacados astrónomos.
En la segunda charla del ciclo, los agujeros negros serán los protagonistas.
Los agujeros negros son algunos de los objetos más enigmáticos del Universo. Su atracción gravitacional es tan grande, que ni siquiera la luz es capaz de escapar. Pero si no los podemos ver directamente, ¿cómo los encontramos? ¿Cómo sabemos que existen? En esta charla se explicará en términos simples qué es un agujero negro, hablaremos sobre los distintos tipos que existen, cuál es su importancia en la astronomía y, especialmente, cómo encontrarlos en la oscuridad del Universo.
La charla “Cómo cazar un agujero negro” será dictada por Roberto Assef, quien es doctor en Astronomía y actualmente se desempeña como académico del Núcleo de Astronomía UDP.
A partir de las 20:00 h, los asistentes podrán participar en las observaciones que el Núcleo realiza con sus telescopios en la terraza de la Biblioteca Nicanor Parra.
Cuándo: Martes 25 de octubre de 2016 a las 18:30 h.
Dónde: Auditorio de la Biblioteca Nicanor Parra. Vergara 324, Santiago.
Valor: Entrada liberada y sin inscripción previa.




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