Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Universidad de La Laguna (ULL) y el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA), en España, han descubierto un cúmulo estelar masivo cercano a la Tierra. El nuevo cúmulo, llamado Masgomas-1, tiene unas 20.000 masas solares, el doble de la masa de Trumpler 14, el cúmulo de estrellas conocido más próximo a nuestro planeta. En la Vía Láctea solo se conocen en la actualidad una decena de estos cúmulos masivos (de más de 10.000 masas solares), del centenar que se calcula que existen. Son ellos los que marcan el ritmo de la actividad de formación estelar y resultan perfectos para estudiar la estructura y los procesos que tienen lugar en nuestra galaxia.

Masgomas-1 es un cúmulo masivo abierto que contiene más de 60 estrellas jóvenes y masivas que se mantienen juntas por la fuerza de la gravedad. Se ubica en la Vía Láctea a 11.500 años luz de la Tierra, en dirección al centro galáctico, en el brazo de Escudo-Centauro (Scutum-Centarus) y algo alejado de la base que une ese brazo con la barra de la galaxia.

Los cúmulos estelares son grupos de estrellas que se formaron en una misma época a partir de la misma nube molecular de gas y polvo. Los cúmulos abiertos, como el recién descubierto, contienen menos estrellas y más jóvenes, son menos densos que el otro tipo de cúmulos existentes, los globulares, con mayor densidad y cientos de miles de estrellas viejas (evolucionadas). Un cúmulo estelar abierto que se puede observar a simple vista desde la Tierra son las Pléyades, en la constelación de Tauro.

Hasta hace poco tiempo, se suponía que nuestra galaxia, la Vía Láctea, estaba formando estrellas a un ritmo más lento del que le correspondía por su tamaño y características. Era, en términos de formación estelar, “una galaxia perezosa”, cuenta el astrofísico del IAC Artemio Herrero.

Esta situación comenzó a cambiar a mediados de los años noventa, cuando empezaron a proliferar los datos tomados en el espectro infrarrojo. “La luz infrarroja es capaz de atravesar las nubes de polvo que oscurecen el plano de nuestra galaxia, donde se concentra la formación de nuevas estrellas. Esta formación se revela por medio de las estrellas más masivas, que viven poco, y marcan por tanto el lugar donde las estrellas se han formado recientemente, o se están formando aún”, explica Herrero.

El descubrimiento de Masgomas-1 se ha realizado gracias a las observaciones con el espectrógrafo infrarrojo LIRIS, instalado en el telescopio William Herschel del Observatorio del Roque de los Muchachos del IAC, en La Palma. Este descubrimiento es parte de un programa de búsqueda sistemática de cúmulos masivos, desarrollado por un equipo de astrofísicos del IAC y del CEFCA.

Las conclusiones del trabajo han sido publicadas en el número de mayo de la revista Astronomy & Astrophysics. Forman parte del la tesis doctoral que realiza en la ULL Sebastián Ramírez Alegría, dirigida por Herrero, que además de investigador del IAC es catedrático de la ULL, y Antonio Marín-Franch, investigador del CEFCA.

Los datos infrarrojos de los últimos años han permitido descubrir nuevos cúmulos de estrellas jóvenes e indican que la Vía Láctea es en realidad una máquina muy eficiente de formar nuevas estrellas. Según describe Ramírez Alegría, astrofísico del IAC, “es la nuestra una galaxia vigorosa y llena de actividad”.

No se sabrá qué nivel de actividad tiene la Vía Láctea hasta que no se tenga una idea completa de cuántos cúmulos contiene. Los cúmulos pueden adoptar cualquier tamaño, pero son los cúmulos de mayor masa los que marcan la actividad de formación estelar. Hay un consenso implícito, pero generalizado, de considerar un cúmulo estelar como muy masivo cuando la masa conjunta de sus estrellas excede las 10.000 masas solares.

Pese a ser objetos muy masivos, apenas se conocen más de una decena de estos cúmulos en la Vía Láctea, del centenar que se espera que exista si comparamos la nuestra con otras galaxias espirales. Por este motivo, Ramírez Alegría afirma: “El descubrimiento de este cúmulo masivo por parte de nuestro grupo es un aporte importante para el censo de cúmulos masivos y le da un fuerte espaldarazo a nuestro método de búsqueda”.

El método de búsqueda del equipo del IAC utiliza catálogos estelares en el infrarrojo (como los catálogos 2MASS o UKIDSS) para buscar agrupaciones de estrellas (sobredensidades) en determinadas porciones del cielo. “En lugar de hacer la búsqueda usando todas las estrellas del catálogo, primero filtramos la fotometría para quedarnos con estrellas que podrían ser de tipo espectral OB, es decir, estrellas masivas, y después buscamos agrupaciones. Así, encontramos grupos de candidatas a estrellas masivas que, con el resto de las estrellas que las rodean, constituyen el candidato a cúmulo”, detalla el astrofísico. (Fuente: IAC)

Fuente de este artículo: NCYT

Un nuevo análisis químico de material lunar recogido por los astronautas del programa Apolo en los años 70, contradice la teoría muy aceptada de que una gigantesca colisión entre la Tierra y un objeto del tamaño de Marte produjo la Luna hace 4.500 millones de años.

En el escenario de esa colisión descomunal, las simulaciones por ordenador sugieren que la Luna tiene dos progenitores: la Tierra y un hipotético cuerpo planetario al que los científicos llaman "Theia". Sin embargo, un análisis comparativo de isótopos de titanio de la Luna, la Tierra y meteoritos, hecho por el equipo de Junjun Zhang de la Universidad de Chicago, indica el que material de la Luna vino únicamente de la Tierra.

Si la Luna fuera hija de dos objetos, tal como sucede en los seres humanos, la Luna habría heredado parte del material de la Tierra y parte del material del otro astro, aproximadamente mitad y mitad, según razona Nicolas Dauphas, profesor de Ciencias Geofísicas en la Universidad de Chicago y coautor del estudio. "Lo que hemos descubierto es que "la niña" no parece diferente en comparación con la Tierra. Podríamos decir que es como una niña con un único progenitor".

Los resultados de este estudio van a suscitar una fuerte polémica, ya que, si la Luna se formó exclusivamente de la Tierra, hay que explicar cómo sucedió tal cosa, y las hipótesis existentes al respecto presentan todas ellas algún punto débil.

Por ejemplo, una vieja idea, por mucho tiempo abandonada, es que la Luna surgió desgajándose de una Tierra fundida, que giraba muy rápidamente debido a un gigantesco impacto. Esta idea explica la similitud entre la Tierra y la Luna, pero cómo una masa grande y concentrada podría girar lo bastante rápido como para dividirse en dos, sigue careciendo de una explicación convincente.

Según otra hipótesis, la Tierra colisionó con un cuerpo helado carente por completo de titanio. Sin embargo, no existen cuerpos formados únicamente por hielo en el sistema solar. Siempre tendrían una fracción importante de material mineral, por lo que deberían tener alguna cantidad de titanio.

Cabe también la posibilidad de que Theia hubiera tenido la misma composición que la Tierra, pero es poco probable a juzgar por la opinión ampliamente aceptada de que la Tierra acumuló material muy variado durante decenas de millones de años gracias a las colisiones con cuerpos más pequeños provenientes de diferentes regiones del sistema solar en desarrollo.

El origen de la Luna sigue, por tanto, envuelto en el misterio. Y, tal como señala Dauphas, 40 años después de los viajes tripulados a la Luna, todavía no ha terminado la labor de investigación de las muestras de rocas lunares traídas a la Tierra por los astronautas del programa Apolo.

Lejos de ser mera historia, el programa Apolo sigue pues aportando vías para hacer nuevos hallazgos científicos.

Fuente de este artículo: NCYT

Imagen infrarroja de Messier 55 obtenida por el telescopio VISTA. Crédito: ESO/J. Emerson/VISTA

En esta nueva imagen de Messier 55 podemos ver decenas de miles de estrellas apelmazadas cual enjambre de abejas. Además de estar concentradas en un espacio relativamente pequeño, estas estrellas son de las más viejas del universo. Los astrónomos estudian Messier 55 y otros objetos antiguos, llamados cúmulos globulares, para estudiar cómo evolucionan las galaxias y cómo envejecen las estrellas.

Los cúmulos globulares se mantienen unidos en un estrecho espacio de forma esférica debido a la gravedad. En Messier 55, las estrellas están especialmente apretadas: aproximadamente cien mil estrellas se “hacinan” en una esfera con un diámetro de tan solo 25 veces la distancia entre el Sol y el sistema estelar más cercano, Alpha Centauri.

Se han detectado alrededor de 160 cúmulos globulares rodeando nuestra galaxia, la Vía Láctea, la mayor parte hacia la protuberancia central. Los dos últimos descubrimientos, llevados a cabo utilizando VISTA, fueron anunciados recientemente. Las galaxias más grandes pueden tener miles de estos grupos de estrellas orbitando a su alrededor.

Observando las estrellas de estos cúmulos globulares, se ha descubierto que se originaron en la misma época –hace más de diez mil millones de años- y de la misma nube de gas. Dado que este periodo formativo tuvo lugar unos pocos miles de millones de años tras el Big Bang, la composición de casi todo el gas a mano era la más simple, ligera y común del cosmos: hidrógeno, junto con algo de helio y cantidades muy pequeñas de elementos químicos más pesados como oxígeno y nitrógeno.

El hecho de estar compuestas principalmente de hidrógeno distingue a las residentes en los cúmulos globulares de las estrellas nacidas en épocas posteriores, como nuestro Sol, que cuenta con elementos más pesados creados en generaciones de estrellas más jóvenes. El Sol se encendió hace unos 4.600 millones, con lo cual tiene la mitad de la edad de las estrellas más viejas que habitan la mayor parte de los cúmulos globulares. La composición química de la nube de la cual se formó nuestro Sol se refleja en la abundancia de elementos encontrados en nuestro Sistema Solar; en los asteroides, en los planetas y en nuestros propios cuerpos.

Los observadores del cielo pueden encontrar a Messier 55 en la constelación de Sagitario (el arquero). El enorme cúmulo aparece con cerca de dos tercios del ancho de la Luna llena, y, pese a estar a una distancia de alrededor de 17.000 años-luz de la Tierra, no resulta difícil verlo con un pequeño telescopio.

El astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille fue el primero en documentar esta agrupación estelar alrededor de 1752 y, unos 26 años más tarde, otro astrónomo francés, Charles Messier, la incluyó en su conocido catálogo astronómico como entrada número 55. El objeto también se conoce como NGC 6809 en el Nuevo Catálogo General (New General Catalogue), un catálogo astronómico más extenso y muy citado, creado a finales del siglo diecinueve.

Esta nueva imagen fue obtenida en luz infrarroja por el telescopio de 4,1 metros VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) ubicado en el Observatorio Paranal de ESO, en el norte de Chile.

Además de las estrellas de Messier 55, esta imagen de VISTA también muestra numerosas galaxias que se encuentran más allá del cúmulo. Una prominente galaxia espiral especialmente alejada aparece en el centro de la imagen, hacia la parte superior derecha.

Fuente de este artículo: Cosmo Noticias
Fuente original: ESO

Distribución galáctica en el tiempo. (Foto: Eric Huff, the SDSS-III team, the South Pole Telescope team. Gráfico de Zosia Rostomian)

(NCYT) Hasta entonces, el universo se había estado expandiendo a una velocidad cada vez menor, debido, esencialmente, al efecto de la atracción gravitatoria ejercida mutuamente por todas las concentraciones de materia existentes en él. Sin embargo, cuando la expansión del universo separó lo suficiente esas acumulaciones de materia, la Energía Oscura, una misteriosa fuerza de la que no se sabe casi nada, comenzó a ejercer una influencia mayor que la de la gravedad. Y, en aquel momento crucial de ese enigmático pulso entre colosos, la expansión del universo comenzó a acelerarse.

Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley, trabajando dentro de la Iniciativa de Inspección Espectroscópica de Oscilación Bariónica (BOSS por sus siglas en inglés) y sus colegas del tercer rastreo del proyecto SDSS (Sloan Digital Sky Survey) ha obtenido las mediciones más precisas realizadas hasta la fecha sobre cuánto tiempo había transcurrido desde el Big Bang cuando la expansión del universo comenzó a acelerarse.

El grupo de David Schlegel de la División de Física del citado laboratorio en Berkeley, e investigador principal de la iniciativa BOSS, ha conseguido aclarar que la época en que la Energía Oscura pasó a ejercer un papel dominante en la expansión del universo fue hace unos seis mil millones de años, y esto abre nuevas perspectivas para llevar a cabo experimentos que quizá permitan descubrir qué es la Energía Oscura y por qué acelera la expansión del universo.

Sobre la Energía Oscura se sabe muy poco. Se tiene constancia de que actúa contra la gravedad y acelera la expansión del universo. A diferencia de la energía como la conocemos (y medimos), la Energía Oscura no parece actuar a través de ninguna de las fuerzas fundamentales de la naturaleza y sí de forma opuesta a la gravedad. No puede descubrirse directamente, por ejemplo a través de la luz u otras manifestaciones de la fuerza electromagnética. La evidencia de la Energía Oscura es indirecta.

A finales de la década de 1990, ciertas mediciones de supernovas demostraron que la expansión del universo se está acelerando. Al desconocer la fuerza que actuaba contra la gravedad para producir esta expansión creciente, los astrofísicos empezaron a llamarla "Energía Oscura". Desde entonces, se han llevado a cabo bastantes investigaciones para rastrear la influencia de la Energía Oscura sobre el universo.

Bastantes científicos estiman que la Energía Oscura constituye entre el 70 y el 75 por ciento de la masa y la energía totales y combinadas del universo. Esto es aproximadamente tres veces la cantidad de Materia Oscura, una enigmática forma de materia que no puede ser descubierta por la luz u otra radiación electromagnética, pero que ejerce una poderosa atracción gravitacional sobre las galaxias. Sólo alrededor del 4 por ciento del cosmos está formado por la materia ordinaria, la materia de que estamos hechos y que podemos ver.

Sea lo que sea la Energía Oscura, el caso es que su efecto es más fuerte que cualquier otra cosa a gran escala. También puede determinar el futuro del universo. Su influencia sobre el universo podría seguir haciéndose cada vez más fuerte, hasta el punto de deformar el universo de tal modo que dejase de existir, al menos tal como lo conocemos hoy. Una expansión colosal, más allá de los parámetros que hoy manejamos, diseminaría toda la materia, incluso a los núcleos atómicos. Los cosmólogos le llaman a esto el "Big Rip" o Gran Desgarrón.

Podría también suceder lo contrario, que la Energía Oscura se debilitase y permitiera que la gravedad recobrase el control del universo y lo reconcentrase, en un fenómeno denominado "Big Crunch", que sería, en esencia, una implosión de magnitud ciclópea, en la cual todo el universo se comprimiría en un punto con densidad infinita, como ese a partir del cual se originó el Big Bang.

O quizás la Energía Oscura simplemente permitirá que la expansión continúe de manera convencional, hasta que la mayoría de las estrellas y galaxias estén demasiado distantes para ser vistas, y los observadores eventuales crean que el universo se reduce a la galaxia o sistema solar donde habitan.

Fuente: http://www.solociencia.com/astronomia/12050304.htm