Los rayos cósmicos podrían surgir del agujero negro de la Vía Láctea

Los rayos que penetran el espacio cósmico emanan de dos 'burbujas' que se extienden por nuestra galaxia como las alas de una mariposa. Estas burbujas fueron 'infladas' por una inmensa expulsión de energía producto de un cataclismo generado por un agujero negro. Y todo esto ocurrió 'recientemente': hace solo 24 millones de años, según la escala temporal cósmica.
Esta hipótesis ha sido planteado por un Yákov Istómin, científico colaborador del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Rusia.
Los rayos cósmicos fueron descubiertos en 1912 y se sabe que son corrientes de partículas cargadas, en general, protones de muy alta energía (10 elevado a 20 electrón-voltios). Este valor supera en 100 mil millones de veces la energía alcanzada con los choques de partículas en el Gran Colisionador de Partículas. ¿En dónde se originaban estos rayos? La ciencia todavía no lo ha podido explicar.

Los rayos que penetran el espacio cósmico emanan de dos 'burbujas' que se extienden por nuestra galaxia como las alas de una mariposa. Estas burbujas fueron 'infladas' por una inmensa expulsión de energía producto de un cataclismo generado por un agujero negro. Y todo esto ocurrió 'recientemente': hace solo 24 millones de años, según la escala temporal cósmica.
Esta hipótesis ha sido planteado por un Yákov Istómin, científico colaborador del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Rusia.
Los rayos cósmicos fueron descubiertos en 1912 y se sabe que son corrientes de partículas cargadas, en general, protones de muy alta energía (10 elevado a 20 electrón-voltios). Este valor supera en 100 mil millones de veces la energía alcanzada con los choques de partículas en el Gran Colisionador de Partículas. ¿En dónde se originaban estos rayos? La ciencia todavía no lo ha podido explicar.

Pero recientemente, el Observatorio Especial de Rayos Gamma Fermi de la NASA descubrió grandes burbujas energéticas situadas por encima y debajo del centro de la Vía Láctea. Las formaciones obtuvieron el nombre de “burbujas Fermi”, en honor del gran físico italiano Enrico Fermi, autor de la hipótesis de que en la galaxia existen nubes de gas ionizado con campos magnéticos unidos a estas. La partículas cargadas, al atravesar las nubes, se desvían por los campos magnéticos y se mueven caóticamente en el espacio interestelar, con lo que su energía crece repetidamente.
Las burbujas Fermi alcanzan 8 kilopársec de alto y 6 kilopársek de ancho (el radio de la galaxia es 15 kilopársek). De estas burbujas sale la radiación gamma de altas energías.
El científico ruso Yákov Istómin explica que todo el espacio dentro de las burbujas está lleno de partículas de muy altas energías. Al colisionar estas con los protones emiten rayos gamma. A su vez, las partículas adquirieron su energía como resultado de una expulsión de materia en el llamado jet del centro de la galaxia.
Según indica el físico, en el centro de Vía Láctea se encuentra un agujero negro que pesa 4.000 millones de veces más que el Sol. Ahora la energía que emite es baja. Pero en el pasado podría haber sido mucho más alta. Y en su fase activa este núcleo galáctico podría haber expulsado los jets, o chorros de materia.
Esta suposición ha sido comprobada por las observaciones del espacio remoto. El investigador sostiene que las burbujas de Fermi podrían ser los restos de un jet que “inyectó” la energía en las burbujas y las llenó con rayos cósmicos.
Según el académico, la fecha de la aparición del jet es cerca de 24 millones de años. Es interesante saber que en la Tierra en aquella época se produjo un cambio de épocas geológicas, del Oligoceno al Mioceno, cuando se extinguieron muchos mamíferos antiguos y el planeta obtuvo el aspecto y el clima moderno. Sin embargo, los científicos todavía no vinculan este evento con la explosión galáctica.

Articulo completo en: http://actualidad.rt.com/ciencia_y_tecnica/cosmos/issue_32666.html

Tras perder su sonda marciana, Rusia está en la Luna

 

La Agencia Federal Espacial Rusa (Roscosmos) está dispuesta a concentrar sus esfuerzos en el estudio de la Luna en un futuro próximo.
El lanzamiento del aparato Luná-Glob, que se llevará a cabo con el fin de estudiar nuestro satélite desde la órbita y realizar varios experimentos en su superficie, está previsto para el año 2015. Asimismo, se está desarrollando el ingenio Luná-Resurs en colaboración con la Agencia espacial de la India.
"Vamos a ver una vez más cómo repartir los esfuerzos. Podría tener sentido empezar a dar pasos concretos hacia la Luna. En cuanto a Marte, podríamos apostar por la cooperación con nuestros socios, por ejemplo con Europa, que nos propone que participemos en el proyecto ExoMars", comentó el vicedirector de la Agencia Federal Espacial Rusa, Vitali Davýdov.

 

La Agencia Federal Espacial Rusa (Roscosmos) está dispuesta a concentrar sus esfuerzos en el estudio de la Luna en un futuro próximo.
El lanzamiento del aparato Luná-Glob, que se llevará a cabo con el fin de estudiar nuestro satélite desde la órbita y realizar varios experimentos en su superficie, está previsto para el año 2015. Asimismo, se está desarrollando el ingenio Luná-Resurs en colaboración con la Agencia espacial de la India.
"Vamos a ver una vez más cómo repartir los esfuerzos. Podría tener sentido empezar a dar pasos concretos hacia la Luna. En cuanto a Marte, podríamos apostar por la cooperación con nuestros socios, por ejemplo con Europa, que nos propone que participemos en el proyecto ExoMars", comentó el vicedirector de la Agencia Federal Espacial Rusa, Vitali Davýdov.

En su día la Agencia Espacial Europea (ESA) propuso a Roscosmos participar en el proyecto de exploración de Marte ExoMars, en el marco del cual se planea lanzar una misión al Planeta Rojo.
Este martes Roscosmos constató oficialmente la pérdida de la misión Fobos-Grunt, que despegó el 9 de noviembre y que no pudo encender sus motores de crucero y abandonar la órbita terrestre. El proyecto marciano ruso prácticamente ya no tiene posibilidades de continuar su misión. De hecho, especialistas de la agencia espacial, predicen que dentro de poco caerán en la Tierra fragmentos del Fobos-Grunt.
En una conferencia de prensa en el Centro de Control de Vuelos espaciales (TsUP, según sus siglas en ruso) de Koroliov, en la región de Moscú, los expertos explicaron que la llamada “ventana astronómica”, el período oportuno para la realización de la misión espacial, todavía no se ha cerrado, pero dijeron que la esperanza de que se pueda utilizar es ínfima. 
Según ellos existen dos “ventanas”, una óptima y una más prolongada, que durará hasta finales del mes en curso. La siguiente “ventana astronómica”, de acuerdo a la posición de los planetas en el espacio, se abrirá dentro de dos años, pero el Fobos-Grunt no podrá mantenerse en órbita durante tanto tiempo.
Ya en el arranque del próximo año los pedazos de la estación podrían caer en la Tierra. Anteriormente, los especialistas estimaron que no existe peligro para el planeta, puesto que todos los fragmentos de la sonda se desintegrarán durante su reentrada en la atmósfera. La posibilidad de que ésta caiga “en la cabeza de alguien” es casi nula, indican los expertos. El  área donde caerán de los pedazos de Fobos-Grunt sólo podrá determinarse con un día de anticipación.
Actualmente, el aparato, que sigue realizando su vuelo fuera de control, cambia la altura de su órbita de vez en cuando. Los expertos todavía no disponen de información telemétrica, por lo que no pueden entender exactamente qué le ocurre al aparato.
Según una de las versiones, el sistema de control del ingenio sigue funcionando. Los especialistas en balística sostienen que las baterías solares abiertas de Fobos-Grunt podrían proporcionar cierta fuerza de sustentación. Según su opinión, el aumento de la órbita de la estación podría aplazar la caída del ingenio en la Tierra hasta marzo de 2012.

Articulo completo en: http://actualidad.rt.com/ciencia_y_tecnica/cosmos/issue_32712.html

Estrellas fragmentadas por agujeros negros

Unos astrofísicos han encontrado nuevas evidencias de agujeros negros despedazando estrellas, un fenómeno largamente buscado que, entre otras cosas, proporciona una nueva ventana a la relatividad general.

El estudio lo han llevado a cabo principalmente Glennys Farrar y Sjoert van Velzen del Centro para la Cosmología y la Física de Partículas de la Universidad de Nueva York, y también ha contado con la colaboración de Linda Ostman de la Universidad Autónoma de Barcelona en España, y Nidia Morrell del Observatorio Las Campanas en Chile, entre otros científicos.

Unos astrofísicos han encontrado nuevas evidencias de agujeros negros despedazando estrellas, un fenómeno largamente buscado que, entre otras cosas, proporciona una nueva ventana a la relatividad general.

El estudio lo han llevado a cabo principalmente Glennys Farrar y Sjoert van Velzen del Centro para la Cosmología y la Física de Partículas de la Universidad de Nueva York, y también ha contado con la colaboración de Linda Ostman de la Universidad Autónoma de Barcelona en España, y Nidia Morrell del Observatorio Las Campanas en Chile, entre otros científicos.

Los cosmólogos han calculado que, en ocasiones, la órbita de una estrella puede ser perturbada de tal manera que acabe pasando muy cerca del agujero negro supermasivo del centro de la galaxia, pero no tan cerca como para que ese agujero la capture por completo. La estrella a la que le ocurre eso es destrozada por las fuerzas de mareas extremas que experimenta: La fuerza de gravedad en el lado de la estrella más cercano al agujero negro es mucho más fuerte que la ejercida en el otro lado, y la fuerza gravitatoria propia de la estrella, que la mantiene unida, se ve superada por la del agujero negro, con el resultado de que la estrella es despedazada. Aunque una porción de la materia de la estrella cae hacia el agujero negro, otra gran parte continúa circulando, fragmentada, con sus restos trazando órbitas caóticas y colisionando unos contra otros, a la par que producen una intensa radiación durante días o meses.

La dificultad para detectar este fenómeno es debido en gran parte al desafío que supone distinguir estos casos de los casos de supernovas. Además, por cada despedazamiento de estrella perpetrado por un agujero negro, hay cerca de mil supernovas. Por otra parte, algunos discos de acreción alrededor de los agujeros negros pueden experimentar fenómenos explosivos que también son fáciles de confundir con la fragmentación de una estrella.

En la nueva investigación, se ha llegado a la conclusión de que dos casos de estallidos estelares, acaecidos en años recientes, se deben al despedazamiento de una estrella por un agujero negro.

Éste puede ser, por tanto, un buen punto de partida para comenzar a estudiar este escurridizo fenómeno a través de casos específicos en vez de sólo mediante la teoría.

Fuente: LIADA

Más pruebas del pasado cálido y húmedo de Marte

El meteorito marciano hallado en la Antártida en 1984

Por primera vez, se ha conseguido determinar a ciencia cierta la temperatura de la superficie del Marte primigenio. Y los resultados concuerdan con la idea de que en el pasado lejano Marte fue más cálido y húmedo que en la actualidad.

Mediante el análisis de minerales de carbonato en un meteorito de cuatro mil millones de años que se originó cerca de la superficie de Marte, el equipo de Woody Fischer y John Eiler, del Instituto Tecnológico de California (Caltech), e Itay Halevy, ahora en el Instituto Weizmann de Ciencia en Israel, ha determinado que los minerales se formaron a una temperatura de alrededor de 18 grados centígrados.

El meteorito marciano hallado en la Antártida en 1984

Por primera vez, se ha conseguido determinar a ciencia cierta la temperatura de la superficie del Marte primigenio. Y los resultados concuerdan con la idea de que en el pasado lejano Marte fue más cálido y húmedo que en la actualidad.

Mediante el análisis de minerales de carbonato en un meteorito de cuatro mil millones de años que se originó cerca de la superficie de Marte, el equipo de Woody Fischer y John Eiler, del Instituto Tecnológico de California (Caltech), e Itay Halevy, ahora en el Instituto Weizmann de Ciencia en Israel, ha determinado que los minerales se formaron a una temperatura de alrededor de 18 grados centígrados.

Averiguar la temperatura de Marte en distintas épocas de su pasado es crucial para conocer la historia del planeta, su pasado climático y cuán abundante fue el agua líquida en él.

Los robots todoterreno enviados a la superficie de Marte, y las naves que lo orbitan, han encontrado ya los vestigios de antiguos deltas, ríos, y lagos, así como depósitos minerales delatadores, todo lo cual apunta a la existencia de flujos de agua líquida en el pasado.

Debido a que Marte tiene ahora una temperatura promedio de 63 grados centígrados bajo cero, la existencia de agua líquida en el pasado significa, entre otras cosas, que el clima era mucho más caluroso entonces. Pero, hasta recientemente, faltaban datos adicionales que apoyasen debidamente esta historia.

El hallazgo es sólo un dato puntual, pero es el primero y único de su clase hasta la fecha. Es una prueba de que en una época temprana en la historia de Marte, hubo en él al menos un lugar capaz de mantener un clima terrestre durante como mínimo un periodo de entre varias horas y varios días.

Fuente: Asoc. Argentina Amigos de la Astronomía

Astrónomos reconstruyen la historia de un agujero negro

Stephen Hawking apostó contra la existencia de tal objeto en Cygnus X-1

Tres equipos de astrónomos han logrado determinar la masa, la rotación y la distancia a la Tierra de un agujero negro especialmente famoso, Cygnus X-1, y con esos parámetros han reconstruido su historia. El objeto tiene casi 14,8 veces la masa del Sol, gira 800 veces por segundo y está a 6.070 años luz de aquí. Fue identificado como candidato a agujero negro hace casi cuatro décadas, pero entonces el gran especialista Stephen Hawking no estaba convencido y, en 1974, apostó con un colega y amigo, el físico teórico estadounidense Kip Thorne, a que no se trataba de tal objeto. Perdió. En 1990, cuando ya se habían hecho más observaciones de Cygnus X-1, el físico británico aceptó la derrota. Fue una de las varias apuestas que Hawking y Thorne han hecho sobre cuestiones científicas.

Stephen Hawking apostó contra la existencia de tal objeto en Cygnus X-1

Tres equipos de astrónomos han logrado determinar la masa, la rotación y la distancia a la Tierra de un agujero negro especialmente famoso, Cygnus X-1, y con esos parámetros han reconstruido su historia. El objeto tiene casi 14,8 veces la masa del Sol, gira 800 veces por segundo y está a 6.070 años luz de aquí. Fue identificado como candidato a agujero negro hace casi cuatro décadas, pero entonces el gran especialista Stephen Hawking no estaba convencido y, en 1974, apostó con un colega y amigo, el físico teórico estadounidense Kip Thorne, a que no se trataba de tal objeto. Perdió. En 1990, cuando ya se habían hecho más observaciones de Cygnus X-1, el físico británico aceptó la derrota. Fue una de las varias apuestas que Hawking y Thorne han hecho sobre cuestiones científicas.

Una vez aceptado como tal, el objeto no perdió interés, al contrario. Cygnus X-1 es un agujero negro estelar, es decir, que se ha formado por el colapso de una estrella masiva, y forma un sistema doble con otro astro. Ahora, los tres grupos de astrónomos, que han trabajado con telescopios en tierra y en el espacio, presentan sus conclusiones complementarias en tres artículos publicados en The Astrophysical Journal. "La nueva información nos proporciona pistas sólidas acerca de cómo se formó el agujero negro, su masa y su velocidad de rotación, y es emocionante, porque no se sabe mucho acerca del nacimiento de un agujero negro", señala Mark Reid, líder de uno de los equipos, en un comunicado del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE UU). El horizonte de sucesos (la frontera de no retorno de la materia que cae en un agujero negro) gira en este más de 800 veces por segundo, muy cerca del máximo calculado.

Otro dato importante es la edad: tiene unos seis millones de años, según estudios de la estrella compañera y modelos teóricos. Por tanto, es relativamente joven en términos astronómicos, y no ha tenido mucho tiempo para tragarse suficiente materia de su entorno como para acelerar su rotación, por lo que Cygnus X-1 debió nacer ya girando muy rápido. Además, debió formarse prácticamente con la misma masa que tiene ahora, 14,8 veces la del Sol. "Ahora sabemos que es uno de los agujeros negros estelares más masivos de la galaxia y gira más rápido que cualquier otro que conozcamos", afirma Jerome Orosz (San Diego State University). El telescopio espacial de rayos X Chandra, de la NASA, ha sido clave en esta investigación.

"Como no puede escapar de un agujero negro más información, su masa, rotación y su carga eléctrica supone la descripción completa", dice Reid. "Y la carga de este agujero negro es casi cero".

Un tercer equipo, gracias a los radiotelescopios sincronizados del sistema VLBA, ha logrado precisar la distancia de Cygnus X-1 (dato esencial para determinar la masa y la rotación), así como el desplazamiento del objeto en el espacio. Resulta que el agujero negro se mueve muy despacio respecto a la Vía Láctea, lo que significa que no recibió impulso al formarse. Este dato apoya la hipótesis según la cual este objeto no se formó en una explosión de supernova (cuando una estrella supermasiva ha consumido todo su combustible), que habría dado ese impulso y llevaría mucha más velocidad. Debió ser un colapso estelar, sí, pero sin explosión, lo que dio origen al agujero negro en cuestión. En cuanto a la distancia, antes de estas nuevas medidas que la han fijado en 6.070 años luz, se estimaba entre 5.800 y 7.800 años luz, indican los expertos del National Radio Astronomy Observatory (que opera el VLBA).

Fuente: Diario El País