ASTRONÓMICA

21 septiembre 2023

Un estudio internacional, realizado con el telescopio espacial James Webb (JWST) y en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), revela que el Universo fue capaz de producir galaxias extraordinariamente luminosas en épocas muy tempranas, cuando tenía algo menos del 3% de su edad actual. El resultado sugiere que estas galaxias formaron estrellas antes y más rápidamente de lo que los modelos teóricos predicen. En 2022, el JWST a través del programa Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), descubrió una cantidad sorprendentemente alta de galaxias en el Universo muy distante. Entre ellas algunas de las galaxias más antiguas jamás observadas, que se habrían formado cuando el Universo tenía menos de 500 millones de años. Ahora, un nuevo estudio, realizado con el espectrógrafo infrarrojo NIRSpec del JWST, ha observado varias de estas primeras galaxias brillantes y ha confirmado que dos de ellas, la “Galaxia de Maisie” y la CEERS2_588, son extraordinariamente jóvenes y brillantes. Estas galaxias se formaron solo 390 y 410 millones de años después del Big Bang. Además, también ha visto que la aspirante a galaxia más antigua, la CEERS-93316, pertenece a una época muy posterior, cuando el Universo tenía 1.200 millones de años. Más información en el IAC.

8 septiembre 2023

Utilizando el conjunto de antenas ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un equipo ha detectado el campo magnético de una galaxia, denominada 9io9, situada a 11.000 millones de años luz, cuando el Universo solo tenía 2.500 millones de años. El hallazgo puede proporcionar datos sobre en qué momento de la vida temprana del Universo se formaron los campos magnéticos en las galaxias y con qué rapidez se formaron. El equipo ha descubierto un campo magnético completamente formado, similar en estructura a lo que se observa en galaxias cercanas. El campo magnético es aproximadamente 1.000 veces más débil que el campo magnético de la Tierra, pero se extiende a lo largo de más de 16.000 años luz. Observar un campo magnético completamente desarrollado tan temprano en la historia del Universo indica que los campos magnéticos que abarcan galaxias enteras pueden formarse rápidamente mientras las galaxias jóvenes aún están creciendo. El equipo cree que la intensa formación estelar en el Universo temprano podría haber jugado un papel en la aceleración del desarrollo de los campos. Además, estos campos pueden a su vez influir en cómo se formarán las generaciones posteriores de estrellas. El equipo buscó la luz emitida por los granos de polvo de la galaxia distante, que tienden a alinearse y polarizarse en presencia de un campo magnético. Más información en el ESO.

7 septiembre 2023

Un equipo internacional, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto un exoplaneta del tamaño de Neptuno extremadamente denso, lo que desafía las teorías convencionales sobre cómo se forman y evolucionan los planetas. Ha sido identificado gracias al satélite TESS de la NASA y su estudio ha sido posible gracias al espectrógrafo HARPS-N instalado en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) en el Observatorio del Roque de Los Muchachos (La Palma). El planeta se denomina TOI-1853b y es sumamente peculiar: cada 30 horas completa una órbita alrededor de su estrella y, aunque tiene un radio comparable al de Neptuno, su masa es aproximadamente cuatro veces mayor (73 masas terrestres), lo que lo convierte en el exoplaneta neptuniano de mayor densidad hasta la fecha conocido, siendo el doble de la densidad de la Tierra. TOI-1853b se encuentra a 545 años luz, en la constelación de Bootes, y ocupa una posición muy cercana a su estrella, una región denominada 'desierto neptuniano’ en la que no debería haber planetas del tamaño de Neptuno debido a la intensa irradiación estelar. Hay diversas teorías para explicar su composición y su origen. Más información en el IAC.

4 septiembre 2023

De los más de 5.000 planetas que conocemos la mayoría orbitan sus estrellas a una distancia sorprendentemente cercana. Más del 80 por ciento de los exoplanetas confirmados tienen órbitas de menos de 50 días, lo que coloca a estos cálidos mundos al menos dos veces más cerca de su estrella que Mercurio y algunos incluso más cerca que eso. Los planetas lejanos, con órbitas de meses a años de duración, son más difíciles de detectar y, por tanto, sus propiedades han sido más difíciles de discernir. Ahora, la lista de planetas de período largo ha ganado dos entradas. Astrónomos del MIT, la Universidad de Nuevo México y otros lugares, han descubierto un sistema poco común que contiene dos planetas de período largo que orbitan alrededor de TOI-4600, una estrella que se encuentra a 815 años luz de la Tierra. La estrella alberga un planeta interior con una órbita de 82 días, mientras que un segundo planeta exterior orbita cada 482 días, colocándolo en algún lugar entre las órbitas de la Tierra y Marte. El planeta más lejano es uno de los más fríos, con aproximadamente -83 grados Celsius, mientras que el planeta interior tiene una temperatura más templada de 77 grados Celsius. Es probable que ambos planetas sean gigantes gaseosos, similares a Júpiter y Saturno, que podrían cerrar la brecha entre los "jupíteres calientes" y los gigantes gaseosos de período más largo. Más información en el MIT.​

1 septiembre 2023

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha iniciado el estudio de una de las supernovas más reconocidas, SN 1987A. Ubicada a 168.000 años luz de distancia en la Gran Nube de Magallanes, ha sido objeto de intensas observaciones en longitudes de onda que van desde rayos gamma hasta radio durante casi 40 años. Nuevas observaciones realizadas por la cámara infrarroja del Webb proporcionan pistas para mejorar nuestra comprensión de cómo se desarrolla una supernova para dar forma a su remanente. La imagen revela una estructura central como el ojo de una cerradura que está lleno de gases y polvo expulsados por la explosión de la supernova. El polvo es tan denso que ni siquiera la luz del infrarrojo cercano que detecta Webb puede penetrarlo. Un anillo ecuatorial brillante rodea el ojo de la cerradura interior, formando una banda que conecta con dos brazos tenues de anillos exteriores en forma de reloj de arena. El anillo ecuatorial, formado a partir del material expulsado decenas de miles de años antes de la explosión de la supernova, contiene puntos calientes brillantes, que aparecieron cuando la onda de choque de la supernova golpeó el anillo. A pesar de las décadas de estudio desde el descubrimiento inicial, quedan varios misterios, particularmente en torno a la estrella de neutrones que debería haberse formado después de la explosión de la supernova. Más información en la NASA.

31 agosto 2023

Tras una campaña de observación que involucró a 12 telescopios, tanto terrestres como espaciales, un equipo de investigadores ha descubierto el origen del extraño comportamiento de un pulsar. Este misterioso objeto es conocido porque cambia entre dos modos de brillo casi constantemente. Ahora se ha descubierto que estos súbitos cambios son causados por eyecciones repentinas de enormes cantidades de materia del pulsar en períodos muy cortos. Este pulsar, denominado PSR J1023+0038, está situado a unos 4.500 años luz de distancia, en la constelación del Sextante, y es una estrella binaria. Durante la última década, el pulsar ha sustraído activamente material de su compañera que se ha ido acumulando en un disco alrededor del pulsar y que va cayendo lentamente hacia él. Desde que comenzó este proceso de acumulación de materia, prácticamente desapareció el haz de luz del pulsar y comenzó a cambiar de forma intermitente. En el modo "alto", el pulsar emite rayos X brillantes, luz ultravioleta y visible, mientras que en el modo "bajo" es más tenue en estas frecuencias y emite más ondas de radio. El pulsar puede permanecer en cada modo durante varios segundos o minutos, y luego cambiar al otro modo. Durante dos noches, en junio de 2021, se observó que el sistema realiza más de 280 cambios entre sus modos alto y bajo. Más información en el ESO.

19 agosto 2023

Los magnetares son los imanes más potentes del Universo. Son estrellas muertas de altísima densidad, con campos magnéticos ultra fuertes y se pueden encontrar por toda la galaxia. Pero, hasta ahora, la comunidad astronómica aún no sabe exactamente cómo se forman. Ahora, utilizando múltiples telescopios distribuidos por todo el mundo, incluidas las instalaciones del Observatorio Europeo Austral (ESO), un equipo ha descubierto una estrella viva que probablemente se convierta en un magnetar. Este hallazgo marca el descubrimiento de un nuevo tipo de objeto astronómico, masivas estrellas de helio magnéticas, y arroja luz sobre el origen de los magnetares. Esta estrella, denominada HD 45166, a 3.000 años luz en la constelación de Monoceros, ha sido observada durante más de 100 años, pero los modelos convencionales no podían explicar su naturaleza enigmática. Solo se sabía que era una estrella binaria, rica en helio y pocas veces más masiva que el Sol. El equipo descubrió que la estrella tiene un campo magnético increíblemente fuerte, de 43.000 gauss, haciendo de HD 45166 la estrella masiva más magnética encontrada hasta la fecha. Esta observación marca el descubrimiento de la primera estrella de helio magnética masiva. Además, proporciona pistas sobre el origen de los magnetares, estrellas muertas compactas asociadas a campos magnéticos muy fuertes. Más información en el ESO.

29 julio 2023

Utilizando imágenes del telescopio espacial Hubble de la NASA y de la ESA, se ha descubierto un enjambre de rocas que posiblemente fueron expulsadas del asteroide Dimorphos cuando la NASA estrelló deliberadamente la nave espacial DART de media tonelada contra Dimorphos a aproximadamente 22.500 km/hora. DART impactó intencionalmente a Dimorphos el 26 de septiembre de 2022, cambiando ligeramente la trayectoria de su órbita alrededor del asteroide más grande Didymos. Las 37 rocas expulsadas varían en tamaño desde 1 m hasta 6,7 m, según la fotometría del Hubble. Se están alejando del asteroide a alrededor de un km/hora. La masa total de estas rocas detectadas es aproximadamente el 0,1% de la masa de Dimorphos. Las rocas son algunos de los objetos más débiles jamás fotografiados en el Sistema Solar. Lo más probable es que las rocas no sean piezas rotas del asteroide, sino que ja estaban esparcidas por la superficie del asteroide, como es evidente en la última fotografía de primer plano tomada por la nave espacial DART solo dos segundos antes de la colisión, cuando estaba a solo 11 km sobre la superficie. Se cree que Dimorphos puede haberse formado a partir de material arrojado al espacio por el asteroide más grande Didymos. Más información en el Hubble.

28 julio 2023

Usando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo liderado por el Centro de Astrobiología de Madrid ha encontrado un posible "hermano" de un exoplaneta, una nube de escombros que podría estar compartiendo la órbita de este planeta y que, se cree, podrían ser los componentes básicos de un nuevo planeta o los restos de uno ya formado. De confirmarse, este descubrimiento sería la prueba más contundente hasta ahora de que dos exoplanetas pueden compartir una órbita. Hace dos décadas se predijo en teoría que parejas de planetas de masa similar podrían compartir la misma órbita alrededor de su estrella, los llamados planetas troyanos o coorbitales. Ahora el ALMA ha detectado la evidencia observacional más sólida de planetas troyanos en el sistema PDS 70. Se sabe que esta joven estrella alberga dos planetas gigantes similares a Júpiter, PDS 70b y PDS 70c. Al analizar las observaciones de archivo de ALMA de este sistema se detectó una nube de escombros en la órbita de PDS 70b donde se espera que existan troyanos. La nube tiene una masa de aproximadamente dos veces la de nuestra Luna. Más información en el ESO.

27 julio 2023

En el año 2007 se propuso la hipótesis de que las primeras etapas de la evolución estelar podrían ser las denominadas estrellas oscuras, provocadas por el calentamiento de la materia oscura (DM). Aunque están hechas casi en su totalidad de hidrógeno y helio procedentes del Big Bang, se formaron en los centros de las protogalaxias donde hay una abundancia suficiente de DM que podría servir como fuente de calor. Son grandes objetos difusos y muy brillantes y crecen hasta ser muy masivos. De hecho, pueden crecer hasta diez millones de masas solares con un brillo de hasta diez mil millones de luminosidades solares. Es una teoría alternativa a las estrellas de la Población III que queman hidrógeno por fusión nuclear mientras que las estrellas oscuras están alimentadas por el calentamiento de la materia oscura. El telescopio Webb ha observado tres objetos, JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 y JADES-GS-z11-0 que son consistentes con una interpretación de estrellas oscuras supermasivas. Las estrellas oscuras permanecen frías, sin un núcleo caliente central, no hay fusión en su interior; en cambio, las aniquilaciones de DM ocurren en todo su volumen. Una vez que se agota el DM colapsan en un agujero negro; por lo tanto, pueden proporcionar semillas para los agujeros negros supermasivos observados en todo el Universo y en épocas tempranas. Más información en laa National Academy of Sciences.