Una galaxia atravesó otra y así quedó

La galaxia Ojo del Toro vista por el Hubble, con sus anillos. En el centro, a la izquierda, de azul se ve la pequeña galaxia que la atravesó y produjo la formación de anillos. Foto Nasa/ESA

Está lleno el universo de misterios y también de situaciones no vistas, como lo acaban de mostrar el telescopio espacial Hubble y el Observatorio W. M. Keck en Hawái. Una galaxia, denominada el Ojo del Toro, la LEDA1313424, en la que encontraron nueve anillos alrededor del centro.

¿De qué se trata?  Esto es lo más llamativo: una galaxia pequeña travesó el corazón del Ojo del Toro y siguió derecha, provocando que material se moviera hacia adentro y afuera en ondas, convirtiéndose en reservorio para la formación de nuevas estrellas.

Son nueve los anillos detectados. El Hubble detectó ocho, uno más el Keck. Hasta ahora solo se habían detectado tres en algunas otras galaxias.

El Ojo de Toro es una enorme galaxia. La nuestra, la Vía Láctea, mide 100 000 años luz en diámetro, pero esta es dos veces y medio más grande: 250 000 años luz.

Esos anillos no están espaciados como los de un tablero de dardos. Si se mirara la galaxia desde arriba los anillos se verían circulares, agrupados en el centro y gradualmente espaciándose a medida que se alejan, explicó Imad Pasha, líder del estudio.

Producto del choque o pasada de largo de la galaxia pequeña, las órbitas de las estrellas individuales permanecieron prácticamente inalteradas, pero los grupos de estrellas se amontonaron para formar anillos diferenciados durante millones de años. Sin embargo, el gas fue arrastrado hacia el exterior y se mezcló con polvo para formar nuevas estrellas, lo que hizo que los anillos del Ojo del Toro brillaran más.

El ejemplo dado es este:

Aves marinas, al cazar peces, entran al agua en una posición que reduce el choque, pero sin embargo algunas ondas se forman. Eso es lo que sucedió con el Ojo del Toro y la pequeña galaxia: esta la atravesó y dejó el efecto sobre el material que formó luego los anillos.

¿Cuándo ocurrió todo esto? Se calcula que hace 50 millones de años.

El hallazgo fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Conozca Urano, el gran planeta fotografiado por el Webb

El gigante con sus nubes y el área polar. Se aprecian bien los anillos. Foto James Webb

Mientras el Sol está de nosotros a unos 150 millones de kilómetros, Urano, uno de los grandes planetas de nuestro Sistema Solar, se halla en promedio a 2871 millones de kilómetros. Y en una demostración de sus grandes capacidades. el telescopio espacial James Webb tomó sorprendentes imágenes del planeta, en las que se aprecian sus anillos de polvo e, incluso, algunas nubes en su atmósfera.

Urano es el séptimo de los planetas del sistema, contados desde el Sol. Es extraño, pues rota de lado a casi 90 % del plano de su órbita.. Esto genera estaciones extremas, pues sus polos experimentan largas temporadas de luz y otras de completa oscuridad. Da una vuelta alrededor del Sol en 84 años.

Hoy se encuentra a finales de la primavera, el verano en el norte comenzará en 2028.

Imágenes nítidas del planeta solo las han tomado el Voyager 2 cuando pasó cerca en 1986 y el telescopio del Observatorio Keck, pero las del Webb superan todas las expectativas. Cuando la Voyager 2 pasó por allá era verano en el hemisferio sur.

En las nuevas imágenes se aprecia la parte polar sur, de blanco, que aparece en el verano y se desvanece en el otoño. En el borde, una  nube. Hay otra en el extremo izquierdo.

Se ven además los anillos. Tiene 13, 11 aparecen en el trabajo del Webb. Y capturó algunas de las 27 lunas conocidas. Las seis más brillantes se aprecian con nitidez.

Urano es un gigante de hielo, por su composición del interior. Parece ser que el núcleo es un denso y caliente fluido de materiales 'congelados': amoniaco, metano y agua.

El planeta tiene un radio de 25300 kilómetros, frente a los 6300 (cifras redondeadas) de la Tierra.

Urano y varias de sus lunas. Foto James Webb

Así traga el gran agujero negro en nuestra galaxia

Secuencia de cómo se ha ido estirando X7 por acción del agujero negro. Foto W. M. Keck

Poco a poco se acerca, es chupada. La parte delantera toma mayor velocidad. No hay escapatoria. Luego de 20 años de seguimiento, astrónomos lograron ver cómo una gran nube de polvo es succionada hacia el agujero negro en el centro de nuestra galaxia, Sagitario A*.

Fuerzas extremas en acción, captadas gracias al telescopio W. M. Keck en Maunakea, Hawái. Han sido observadas desde 2002. El filamento de gas y polvo, denominado X7, se ha estirado y ahora tiene una longitud como de 3000 veces la distancia Tierra-Sol, que es de 150 millones de kilómetros. Es decir, 4500 millones de kilómetros.

Ha sido la oportunidad de observar los efectos de las fuerzas de marea del agujero negro, dando una idea de la física en el ambiente extremo del centro galáctico.

Las fuerzas de marea con el jalón gravitacional que estiran un objeto que se aproxima al agujero negro, el lado más cercano a este es jalonado con mucha más fuerza que el más lejano.

"Es emocionante ver cambios significativos en la forma de X7 y en su dinámica en gran detalle en un tiempo relativamente corto mientras las fuerzas gravitacionales del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea influye en este objeto", dijo Randy Campbell, coautor y cabeza de las operaciones científicas en el Keck.

X7 tiene una masa de 50 Tierras y su trayectoria orbital alrededor del agujero negro tomaría unos 170 años en completarse. Los astrónomos estima que X7 tendrá su aproximación más cercana a Sagitario A* en el año 2036 y luego se disipará por completo. El gas y el polvo que lo conforman eventualmente caerán hacia el agujero y generarán varios fuegos a medida que se calientan y caen en espiral.

El trabajo fue publicado en el Astrophysical Journal.

Hallazgo confirma que la Tierra no sobrevivirá

Concepción artística del planeta tipo Júpiter que sobrevivió la muerte de su estrella. Imagen Observatorio Kech

El escenario es este: el Sol acaba su combustible, se convierte en una estrella gigante roja, poco a poco se infla hasta estallar y expeler material, para luego convertirse en una enana blanca. Los planetas cercanos como la Tierra no sobrevivirán, serán engullidos por la poderosa explosión. Pero ¿y los más distantes?

Este escenario es real, no parece que haya lugar hoy para desestimarlo, pues hay un hallazgo que lo reafirma.

Astrónomos hallaron un sistema a unos 6500 años luz, un planeta del tamaño parecido a Júpiter que gira alrededor de su estrella a una distancia parecida a la que este planeta orbita alrededor del Sol.

La estrella no fue posible verla, es tan débil. Pero el planeta sí. Eso sugiere que sobrevivió a la explosión de su estrella madre, que terminó convertida en enana blanca, tal como le pasará al Sol. No se hallaron planetas más cercanos, lo que sugiere que de haber existido fueron destruidos por la gigantesca explosión.

El caso es que el planeta tipo Júpiter sobrevivió y presenta el escenario más real a lo que nos sucederá en algo más de 4000 millones de años, tal vez 5000 millones.

"Esta evidencia confirma que los planetas orbitando a una gran y suficiente distancia pueden continuar existiendo tras la muerte de su estrella", explicó Joshua Blackman, astrónomo de la Universidad de Tasmania en Australia, cabeza de la investigación, publicada en Nature.

"El futuro de la Tierra puede no ser tan rosa porque está mucho más cerca del Sol", dijo David Bennett, coautor, de la Universidad de Maryland en Estados Unidos y del Centro Espacial Goddard de la Nasa.

"Si la humanidad quisiera moverse a una luna de Júpiter o de Saturno antes de que el Sol frite la Tierra durante su fase de supergigante roja, aún permaneceríamos en órbita alrededor del Sol, aunque no podríamos depender del calor del Sol como estrella blanca por mucho tiempo".

Una enana blanca es en lo que se convierte una estrella de la secuencia principal como nuestro 
Sol cuando muere. En las últimas fases de su ciclo de vida estelar, la estrella consume todo el hidrógeno de su núcleo qy se infla como una estrella gigante roja. Cuando colapse en sí, se encogerá como una enana blanca, quedando solo un núcleo caliente denso, como del tamaño de la Tierra y con la mitad de la masa del Sol. Como estos cuerpos compactos son tan pequeños y no generan ya reacción nuclear, son muy tenues para ser detectados.

El hallazgo de este sistema se logró con el Observatorio Keck, que reveló que la enana blanca tiene 60 % de la masa del Sol y su planeta sobreviviente es un gigante gaseoso un 40 % más masivo que Júpiter.

Se encontró por el método de microlente gravitacional, que se da, en este caso, cuando una estrella cercana a la Tierra se alinea con otra más lejana, creando un fenómeno en el cual la gravedad de la estrella cercana actúa como un lente y magnifica la luz de la estrella de fondo. Si hay un planeta orbitando la más cercana, temporalmente curva la luz magnificada cuando este pasa por ahí.

Vale anotar que la enana blanca no se pudo detectar por ser tan tenue su luz, pero todo indica que el planeta tipo Júpiter la orbita, habiéndose descartado otras posibilidades.

 

Detectan monstruo en la infancia del universo

Dibujo del enorme cuásar más antiguo con el enorme agujero negro. Foto Keck Observatory

Es una cosa monstruosa en realidad: imagínense  un cuerpo 1000 veces más luminoso que toda nuestra galaxia, la Vía Láctea, accionado por un agujero negro con una masa de 1600 millones de veces la del Sol.

Casi no cabe en la imaginación. Pero eso fue lo que hallaron astrónomos, además con otra característica: el cuásar más distante conocido, formado cuando el universo tenía solo 670 millones de años de los 13 700 actuales.

Sorprendente una estructura tan masiva en la niñez del universo. Fue detectado por astrónomos de varios observatorio, como el Maunakea, Keck y Gemini.

Los cuásares, que son accionados por supermasivos agujeros negros, son los objetos con más energía del universo. Se dan cuando el gas en el disco de acreción (1) alrededor del agujero negro cae al interior irradiando luz a través del espectro electromagnético. Tal es la cantidad de energía que emiten que brillan más que sus galaxias.

El hallazgo da pistas sobre la formación inicial de los agujeros negros y para entender la reionización cósmica (2), la última gran fase de transición de nuestro universo.

El hallazgo genera a la vez nuevas preguntas, pues las primeras estrellas masivas no podrían haber generado tal monstruo en solo unos pocos cientos de millones de años.

Para encontrarlo fue necesario el uso de varios observatorios y sus potentes telescopios. "La medición de las líneas espectrales que se originan del gas que rodea el disco de acreción del cuásar nos permite determinar la masa del agujero negro y cómo el rápido crecimiento influye en su ambiente", explicó Aaron Barth, profesor de Písica y Astronomía en la Universidad de California, Irvine.

Además de determinar su peso, las observaciones descubrieron un flujo ultrarrápido que emana del cuásar en la forma de un viento a cerca del 20 % de la velocidad de la luz.

El hallazgo será publicado en The Astrphysical Journal Letters.

1. Disco de acreción: estructura en forma de disco compuesta por el gas y polvo girando alrededor d eun objeto central masivo. El material tiende a caer hacia el centro, donde la masa se suma a la del objeto central.

2. Reionziación: proceso que ocurrió tras la época en la que comenzó la formación de galaxias y es la segunda mayor fase de cambio de hidrógeno en el universo. Cuando se dio el universo dejó de ser oscuro para convertirse en lo que es hoy, un lugar lleno de hidrógeno caliente e ionizado que impregna el espacio entre las galaxias luminosas.

Cometa que viene hacia nosotros es 14 veces más grande que la Tierra

El cometa viene de otra estrella y es más grande que la Tierra (derecha) Foto O. Keck

El cometa 2I/Borisov, que proviene de otro sistema estelar, está ya en su mayor acercamiento a la Tierra y al Sol. Eso ha permitido mejores imágenes a los astrónomos. Pasará a algo más de 300 millones de kilómetros.

Pero se encontró otro rasgo sorprendente: tiene una enorme cola. Así que completo mide 160 millones de kilómetros, 14 veces el tamaño de la Tierra.

Si llegara hasta nosotros, su cola iría más allá del Sol, que está a 150 millones de kilómetros.

Al acercarse al Sol aumenta la evaporación del material helado que trae, el gas y las partículas finas de polvo.
El Borisov dará la vuelta al Sol y se alejará hacia su casa en un viaje de miles de años. No se sabe de cuál estrella proviene.

La imagen fue tomada desde el Observatorio Keck.