¿Son los miniagujeros negros primigenios la Materia Oscura?

Miniagujero negro penetrando en una estrella

La materia oscura (el material invisible que, al parecer, corresponde a la mayor parte de la masa del universo) se percibe por su influencia gravitatoria, pero nunca se la ha podido detectar directamente. No interactúa con la radiación electromagnética. Al no emitirla ni reflejarla como sí lo hace la materia convencional, o atómica, la materia oscura no se puede observar de forma directa mediante las técnicas convencionales de la astronomía.

El efecto gravitatorio de la materia oscura hace que las galaxias giren más rápido de lo esperado. También, el campo gravitatorio de la materia oscura deforma la luz de los objetos que desde la perspectiva visual de la Tierra están ubicados detrás de ella, contribuyendo al llamado "efecto de lente gravitatoria". Midiendo esta clase de fenómenos, los físicos saben que el universo está lleno de este tipo enigmático de materia que no se puede ver.

Las limitaciones actuales deducidas para el abanico posible de propiedades de la materia oscura muestran que la esencia de la materia oscura no puede ser ninguna de las partículas conocidas. La identidad exacta de la materia oscura sigue pues siendo un misterio.

Se barajan varias naturalezas hipotéticas, y una de ellas, que plantea la existencia de diminutos agujeros negros primigenios creados por el Big Bang, podría ser verificable mediante una nueva técnica desarrollada por expertos de las universidades de Princeton y Nueva York, si es que realmente existen esos extraños agujeros negros, y si son lo bastante abundantes como para constituir toda la materia oscura o una parte importante de ella.

Miniagujero negro penetrando en una estrella

La materia oscura (el material invisible que, al parecer, corresponde a la mayor parte de la masa del universo) se percibe por su influencia gravitatoria, pero nunca se la ha podido detectar directamente. No interactúa con la radiación electromagnética. Al no emitirla ni reflejarla como sí lo hace la materia convencional, o atómica, la materia oscura no se puede observar de forma directa mediante las técnicas convencionales de la astronomía.

El efecto gravitatorio de la materia oscura hace que las galaxias giren más rápido de lo esperado. También, el campo gravitatorio de la materia oscura deforma la luz de los objetos que desde la perspectiva visual de la Tierra están ubicados detrás de ella, contribuyendo al llamado "efecto de lente gravitatoria". Midiendo esta clase de fenómenos, los físicos saben que el universo está lleno de este tipo enigmático de materia que no se puede ver.

Las limitaciones actuales deducidas para el abanico posible de propiedades de la materia oscura muestran que la esencia de la materia oscura no puede ser ninguna de las partículas conocidas. La identidad exacta de la materia oscura sigue pues siendo un misterio.

Se barajan varias naturalezas hipotéticas, y una de ellas, que plantea la existencia de diminutos agujeros negros primigenios creados por el Big Bang, podría ser verificable mediante una nueva técnica desarrollada por expertos de las universidades de Princeton y Nueva York, si es que realmente existen esos extraños agujeros negros, y si son lo bastante abundantes como para constituir toda la materia oscura o una parte importante de ella.

Esos miniagujeros negros primigenios tendrían una masa muy pequeña, comparable a la de un asteroide. La formación de un agujero negro de tan poca masa es imposible mediante los procesos estelares que en el universo actual originan agujeros negros a partir de estrellas. Sin embargo, esos miniagujeros no se habrían formado por procesos estelares, sino que habrían sido creados directamente por fenómenos exóticos del Big Bang. Si existen, esos miniagujeros con una masa tan pequeña han de ser muy difíciles de detectar, como es difícil detectar gravitacionalmente a un asteroide. El tamaño de estos miniagujeros negros sería subatómico, lo que los haría más susceptibles a ser afectados por fenómenos cuánticos. Debido a sus características especiales, en algunos o bastantes aspectos los miniagujeros primigenios se comportarían de manera distinta a como lo hacen los agujeros negros de masas mayores.

En el universo actual, los miniagujeros negros primigenios no absorberían estrellas, sino que las atravesarían como un cuchillo pasando a través de un flan. La estrella afectada se recuperaría, pero el paso del agujero negro primigenio a través de ella dejaría huellas que durante algún tiempo serían detectables mediante la técnica ideada por el equipo de Shravan Hanasoge, del Departamento de Geociencias de la Universidad de Princeton, y Michael Kesden del Centro para la Cosmología y la Física de Partículas de la Universidad de Nueva York.

Estos científicos han preparado simulaciones por ordenador del resultado visible de un miniagujero negro primordial pasando a través de una estrella.

Estos agujeros negros, reliquias teóricas del Big Bang, poseerían las propiedades que se le atribuyen a la materia oscura, y constituyen una de las varias identidades posibles que podría tener esa misteriosa materia.

Si los miniagujeros negros primordiales son la materia oscura, la gran cantidad de estrellas en nuestra galaxia (cerca de 100.000 millones) hace que un encuentro entre una de ellas y un miniagujero de esos sea inevitable.

Por lo tanto, como la cantidad de telescopios y satélites astronómicos que están escudriñando estrellas lejanas de la Vía Láctea va en aumento, también aumentan las probabilidades de observar los efectos del paso de un miniagujero negro primigenio a través de alguna de las estrellas de nuestra galaxia.

Fuente: Noticias de la Ciencia

Encuentran el púlsar de milisegundos más jóven

Un grupo internacional de científicos ha encontrado el púlsar de milisegundos más joven conocido que, además, posee una fuerza magnética muy superior a la de cualquier púlsar de este tipo. De hecho, los expertos creían erróneamente que su brillo provenía de la suma de cientos de púlsares. También es el segundo que gira más rápido y el más alejado de la Tierra que se ha visto en rayos gamma.

Desde que se puso en órbita el telescopio espacial de rayos gamma Fermi, el 11 de junio de 2008, ha detectado poblaciones enteras de objetos nunca antes vistos. El último hallazgo de Fermi afecta al púlsar J1823-3021A, avistado en 1994 con el radiotelescopio Lovell, en Inglaterra. Un equipo internacional de expertos se ha dado cuenta de que esta estrella pulsante emite rayos gamma y gracias a Fermi ha podido caracterizar sus inusuales propiedades. Los resultados de su investigación se publican en el último número de Science.

El dato que más sorprende a los investigadores es su brillo. “Las emisiones de rayos gamma de uno de los cúmulos globulares de la Vía Láctea, llamado NGC 6624, nos hacían pensar que este albergaba 100 púlsares de milisegundo diferentes. Pero ahora hemos descubierto que todo viene de este único púlsar”, desvela a SINC Paulo Freire, investigador del Instituto Max-Planck de Radioastronomía en Alemania y uno de los autores principales del trabajo.

Un grupo internacional de científicos ha encontrado el púlsar de milisegundos más joven conocido que, además, posee una fuerza magnética muy superior a la de cualquier púlsar de este tipo. De hecho, los expertos creían erróneamente que su brillo provenía de la suma de cientos de púlsares. También es el segundo que gira más rápido y el más alejado de la Tierra que se ha visto en rayos gamma.

Desde que se puso en órbita el telescopio espacial de rayos gamma Fermi, el 11 de junio de 2008, ha detectado poblaciones enteras de objetos nunca antes vistos. El último hallazgo de Fermi afecta al púlsar J1823-3021A, avistado en 1994 con el radiotelescopio Lovell, en Inglaterra. Un equipo internacional de expertos se ha dado cuenta de que esta estrella pulsante emite rayos gamma y gracias a Fermi ha podido caracterizar sus inusuales propiedades. Los resultados de su investigación se publican en el último número de Science.

El dato que más sorprende a los investigadores es su brillo. “Las emisiones de rayos gamma de uno de los cúmulos globulares de la Vía Láctea, llamado NGC 6624, nos hacían pensar que este albergaba 100 púlsares de milisegundo diferentes. Pero ahora hemos descubierto que todo viene de este único púlsar”, desvela a SINC Paulo Freire, investigador del Instituto Max-Planck de Radioastronomía en Alemania y uno de los autores principales del trabajo.

El brillo tan intenso que desprende revela que su campo magnético es mucho más fuerte de lo que los astrónomos creían posible para un pulsar de este tipo. “Quizá tendremos que cambiar las teorías de formación de púlsares de milisegundo tras este descubrimiento, que ayudará a entender cómo se forman estos objetos en el universo”, explica Freire.

Además, su periodo de rotación confirmó a los expertos que se trata de un pulsar de milisegundo ya que gira sobre sí mismo más de 183 veces por segundo.

“No es el más rápido que se conoce. Existe otro en el cúmulo globular Terzan 5 que gira más de 716 veces por segundo”, apunta Freire. Además, la detección en rayos gamma indica a los investigadores que está perdiendo energía a un ritmo mucho mayor que otros púlsares parecidos.

Debido al ritmo al que está cambiando su velocidad de rotación, los científicos pueden saber que es el más joven de todos los púlsares de milisegundo conocidos. Freire comenta que “tiene ‘solamente’ 25 millones de años. Si consideramos que los demás púlsares están en edades adultas, este tendría pocos meses de edad”.

Cúmulo globular NGC 6624, donde esta el pulsar. (Imagen: Hubble-NASA)Se calcula que está situado a 27.000 años luz de la Tierra “porque se ubica en el centro del cúmulo globular NGC 6624, del cual sí conocemos la distancia a la que se encuentra”, aclara Freire.

El investigador añade que pese a que tampoco es el pulsar más lejano descubierto hasta ahora, sí es el más lejano que se ha visto en rayos gamma, un dato “que nos dice que tiene que ser un objeto extremadamente brillante”.

Respecto a su tamaño, los científicos calculan que mide aproximadamente 12 kilómetros de radio y posee una masa medio millón de veces superior a la de la Tierra. “Estas cifras nos revelan que su densidad es de cientos de millones de toneladas por centímetro cubico. Necesita ser así de denso para poder girar a esa velocidad”, explica Freire.

Entre los participantes en la investigación se encuentran dos españoles del Institut de Ciències de l’Espai (IEEE-CSIC) de Barcelona y del Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA). (Fuente: SINC)

Fuente: Noticias de la Ciencia

Encuentro cercano con un asteroide en Noviembre 2011

Un asteroide de 400 metros de diámetro se acercará a 200 mil km de la Tierra el próximo 8 de noviembre, alertó la NASA. Es el asteroide conocido como 2005 YU55 y forma parte de la lista de objetos potencialmente peligrosos para nuestro planeta.

Aunque pareciera que su paso será a una distancia es enorme, en términos astronómicos equivaldrá a “una bala silbando en el oído”

Hará su recorrido orbital cerca de la Tierra por 20 horas, entre el 8 y 9 de noviembre.

El asteroide, que forma parte de la lista de objetos potencialmente peligrosos, alertó el Proyecto de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA

Un asteroide de 400 metros de diámetro se acercará a 200 mil km de la Tierra el próximo 8 de noviembre, alertó la NASA. Es el asteroide conocido como 2005 YU55 y forma parte de la lista de objetos potencialmente peligrosos para nuestro planeta.

Aunque pareciera que su paso será a una distancia es enorme, en términos astronómicos equivaldrá a “una bala silbando en el oído”

Hará su recorrido orbital cerca de la Tierra por 20 horas, entre el 8 y 9 de noviembre.

El asteroide, que forma parte de la lista de objetos potencialmente peligrosos, alertó el Proyecto de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA

El acercamiento representará una excelente oportunidad para tomar datos ópticos, con aparatos infrarrojos y radares. Cuando pase se podrán obtener imágenes de radar a una resolución incluso mayor que la obtenida por las últimas misiones enviadas a estudiar asteroides.

El asteroide recorrerá nuestro planeta del este del Atlántico a la zona occidental de África. Sin embargo será un reto seguir su camino por la velocidad con la que viajará.

Aunque está clasificado como un objeto potencialmente peligroso, no representa una amenaza de colisión para la Tierra, ni ningún otro objeto en los siguientes 100 años. P Hará su recorrido orbital cerca de la Tierra por 20 horas, entre el 8 y 9 de noviembre.

Potencialmente peligroso

El asteroide 2005 Yu55 tiene una rotación muy lenta y forma parte de la lista de asteroides que, en algún momento del futuro, podrían terminar cayendo a la Tierra. «Ya estamos preparados para esta visita», asegura por su parte Lance Benner, científico del Jet Propulsion Laboratory y especialista en obtener imágenes de radar de objetos cercanos.
Si el asteroide de 400 metros cae sobre una ciudad podría destruirla por completo y causar daños en centenares de kilómetros a la redonda, pero no terminaría con el total de la humanidad.

Fuente: Taringa

Rusia y Europa explorarán satélites de Júpiter

La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) junto con la Agencia Federal Espacial rusa (Roscosmos) desarrollarán un programa para explorar los satélites de Júpiter. El grupo científico compuesto por especialistas de ambas instituciones presentará el plan del proyecto el 30 de noviembre.
Fuentes cercanas a Roscosmos dijeron al rotativo ruso Izvéstiya que próximamente iniciarán proyectos conjuntos para estudiar la Luna y lanzar sondas cósmicas al sistema satelital de Júpiter. El vuelo de vehículos no pilotados a los satélites de este planeta tendría que efectuarse en los próximos 10 o 11 años, indicaron los especialistas.
El satélite jupiteriano de mayor interés para estas investigaciones es Europa (en la imágen), que tiene una superficie de hielo bajo la cual se esconde un océano varias veces mayor que el la masa acuática terrestre. Algunos científicos sostienen que este espacio acuoso podría estar poblado por ciertas formas de vida orgánica.
La atmósfera de Europa es de oxígeno molecular. Sin embargo, debido a que el satélite se encuentra a poca distancia de Júpiter, un planeta altamente radioactivo, las condiciones para una larga estancia en Europa están lejos de ser ideales. El cuerpo celeste es un poco menor que la Luna.

La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) junto con la Agencia Federal Espacial rusa (Roscosmos) desarrollarán un programa para explorar los satélites de Júpiter. El grupo científico compuesto por especialistas de ambas instituciones presentará el plan del proyecto el 30 de noviembre.
Fuentes cercanas a Roscosmos dijeron al rotativo ruso Izvéstiya que próximamente iniciarán proyectos conjuntos para estudiar la Luna y lanzar sondas cósmicas al sistema satelital de Júpiter. El vuelo de vehículos no pilotados a los satélites de este planeta tendría que efectuarse en los próximos 10 o 11 años, indicaron los especialistas.
El satélite jupiteriano de mayor interés para estas investigaciones es Europa (en la imágen), que tiene una superficie de hielo bajo la cual se esconde un océano varias veces mayor que el la masa acuática terrestre. Algunos científicos sostienen que este espacio acuoso podría estar poblado por ciertas formas de vida orgánica.
La atmósfera de Europa es de oxígeno molecular. Sin embargo, debido a que el satélite se encuentra a poca distancia de Júpiter, un planeta altamente radioactivo, las condiciones para una larga estancia en Europa están lejos de ser ideales. El cuerpo celeste es un poco menor que la Luna.

Anteriormente, se había desarrollado un proyecto para estudiar el sistema de Júpiter, el Europa Jupiter System Mission (EJSM), en el cual participaban la ESA y la NASA. Pero estas agencias espaciales en realidad crearon dos programas distintos con el mismo objetivo. Se planeaba el vuelo de un vehículo estadounidense a Europa y el lanzamiento de una expedición con un aparato europeo a Ganímedes, otro satélite jupiteriano. Pero debido a los recortes presupuestales de la NASA, los estadounidenses se vieron obligados a suspender varias misiones importantes, incluida la EJSM.
Sin embargo, los europeos siguen desarrollando su parte del proyecto. Durante noviembre, la ESA preparará las directrices de la nueva misión a Júpiter, que incluirá la exploración de Ganímedes y Europa con sondas. A su vez, los científicos rusos consideran necesario que un aparato científico llegue a la superficie de Europa.
Según indica Olég Korablióv, subdirector del Instituto de Estudios Cósmicos ruso, los aterrizajes son el punto fuerte de la ingeniería espacial rusa. Por eso, ellos actualmente analizan la posibilidad de enviar un artefacto que descienda al satélite jupiteriano. Además, en la superficie del cuerpo celeste el impacto de la radiación disminuiría diez veces, lo que aumentaría otras tantas la vida útil del equipo, en comparación con su funcionamiento en órbita, donde se mantendría no más de medio año, explicó el especialista.
Para los lanzamientos de los vehículos cósmicos ambas partes necesitarían un cohete portador pesado Proton M. Solo un lanzamiento de este cohete actualmente cuesta 2.380 millones de rublos (77 millones de dólares). El desarrollo de las sondas también requiere de tecnologías más avanzadas y muchos recursos financieros. La colaboración de Roscosmos y la ESA haría más ejecutable el ambicioso proyecto.

Articulo completo en: http://actualidad.rt.com/ciencia_y_tecnica/cosmos/issue_31876.html

 

Explican por qué muchas estrellas dejan de estar agrupadas en parejas

Recientemente, un equipo de astrónomos de la Universidad de Bonn, en Alemania, y el Instituto Max Planck para la Radioastronomía (también en Bonn) cree haber encontrado la explicación más convincente para este enigma.

Por lo general, las estrellas no se forman aisladamente, sino en grupos dentro de nubes de gas y polvo (nebulosas). Estas "salas de parto" estelares producen muy a menudo sistemas binarios. Dicho de otro modo, prácticamente todas las estrellas recién nacidas tienen una compañera.

Pero ¿por qué, entonces, sólo la mitad de todas las estrellas observables en el cielo son binarias, en vez de casi todas?

Por regla general, las estrellas no permanecen en el mismo lugar donde se crearon, sino que tienden a dispersarse. Ahora bien, los lazos gravitacionales que unen a las parejas o a los tríos no pueden romperse tan fácilmente como para que las estrellas que los integran se separen del mismo modo en que lo hacen de sus vecinas.

Recientemente, un equipo de astrónomos de la Universidad de Bonn, en Alemania, y el Instituto Max Planck para la Radioastronomía (también en Bonn) cree haber encontrado la explicación más convincente para este enigma.

Por lo general, las estrellas no se forman aisladamente, sino en grupos dentro de nubes de gas y polvo (nebulosas). Estas "salas de parto" estelares producen muy a menudo sistemas binarios. Dicho de otro modo, prácticamente todas las estrellas recién nacidas tienen una compañera.

Pero ¿por qué, entonces, sólo la mitad de todas las estrellas observables en el cielo son binarias, en vez de casi todas?

Por regla general, las estrellas no permanecen en el mismo lugar donde se crearon, sino que tienden a dispersarse. Ahora bien, los lazos gravitacionales que unen a las parejas o a los tríos no pueden romperse tan fácilmente como para que las estrellas que los integran se separen del mismo modo en que lo hacen de sus vecinas.

La explicación de por qué se rompen tantos sistemas binarios hay que buscarla en lo que sucede justo después de su formación, a juzgar por las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Michael Marks.

Son las interacciones gravitacionales que se producen con las estrellas vecinas en el "crisol" estelar lo que perturba el equilibrio orbital de los sistemas binarios, provocando que cada estrella inicie un trazado orbital independiente en torno al centro de la galaxia.

El fenómeno no es muy distinto en concepto a la situación que se produce cuando una pareja de bailarines se ve separada de repente después de chocar con otra pareja en una concurrida sala de baile. Y es muy común; son numerosos los casos de sistemas binarios que no mucho después de su formación se rompen, dejando a dos estrellas independientes.

El resultado es que, antes incluso de que las estrellas, en solitario o por parejas o tríos, se dispersen por la galaxia, ya ha disminuido de manera notable la población de sistemas binarios o triples.

Las "guarderías" estelares pueden ser muy diferentes unas de otras. Y el grado de aglomeración que experimentan sus estrellas también varía mucho, aunque existe un cierto efecto de compensación que evita la proliferación excesiva de sistemas binarios estables. Cuantas más binarias se formen en el mismo espacio, mayor será la interacción entre ellas, y más sistemas binarios se dividirán en estrellas independientes.

Cúmulo estelar NGC 265. (Foto: E. Olszewski (University of Arizona)

http://www.solociencia.com/astronomia/11110201.htm