Una extraña galaxia contiene el agujero negro más grande descubierto

Se cree que en el corazón de la mayoría de, si no de todas, las galaxias espirales (así como en algunas galaxias enanas) hay un agujero negro supermasivo (SMBH), que por definición contiene enormes cantidades de masa; cientos de millones, incluso miles de millones de veces la masa del Sol, compactada en una región que cabría dentro de las órbitas de los planetas. Incluso nuestra propia galaxia tiene un SMBH central, llamado Sgr A*, que tiene una masa equivalente a 4,1 millones de masas solares.

Ahora, los astrónomos que usan el Telescopio Hobby-Eberly (HET) del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas en Austin han identificado lo que parece ser el SMBH más masivo descubierto hasta ahora, un monstruo de 17.000 millones de masas solares y que reside en el corazón de la galaxia NGC 1277.

Ubicada a 220 millones de años-luz de distancia en la constelación de Perseo, NGC 1277 es una galaxia lenticular con sólo un décimo del tamaño de la Vía Láctea. No obstante, de alguna manera contiene el agujero negro más masivo descubierto hasta ahora, constituyendo un asombroso 14% de la masa total de la galaxia.

“Esta es una galaxia realmente extraña”, dijo Karl Gebhardt de la Universidad de Texas en Austin, miembro del equipo de la investigación. “Está formada casi completamente por el agujero negro. Podría ser el primer objeto de una nueva clase de sistemas de galaxias y agujeros negros”.

El estudio fue dirigido por Remco van den Bosch, actualmente en el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA).

Se estima que el tamaño del horizonte de sucesos de este SMBH tiene once veces el diámetro de la órbita de Neptuno; un increíble radio de más de 300 UA.

Se cree que en el corazón de la mayoría de, si no de todas, las galaxias espirales (así como en algunas galaxias enanas) hay un agujero negro supermasivo (SMBH), que por definición contiene enormes cantidades de masa; cientos de millones, incluso miles de millones de veces la masa del Sol, compactada en una región que cabría dentro de las órbitas de los planetas. Incluso nuestra propia galaxia tiene un SMBH central, llamado Sgr A*, que tiene una masa equivalente a 4,1 millones de masas solares.

Ahora, los astrónomos que usan el Telescopio Hobby-Eberly (HET) del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas en Austin han identificado lo que parece ser el SMBH más masivo descubierto hasta ahora, un monstruo de 17.000 millones de masas solares y que reside en el corazón de la galaxia NGC 1277.

Ubicada a 220 millones de años-luz de distancia en la constelación de Perseo, NGC 1277 es una galaxia lenticular con sólo un décimo del tamaño de la Vía Láctea. No obstante, de alguna manera contiene el agujero negro más masivo descubierto hasta ahora, constituyendo un asombroso 14% de la masa total de la galaxia.

“Esta es una galaxia realmente extraña”, dijo Karl Gebhardt de la Universidad de Texas en Austin, miembro del equipo de la investigación. “Está formada casi completamente por el agujero negro. Podría ser el primer objeto de una nueva clase de sistemas de galaxias y agujeros negros”.

El estudio fue dirigido por Remco van den Bosch, actualmente en el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA).

Se estima que el tamaño del horizonte de sucesos de este SMBH tiene once veces el diámetro de la órbita de Neptuno; un increíble radio de más de 300 UA.

Comparación del diámetro del agujero negro de NGC 1277 y la órbita de Neptuno. Crédito: D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate.

Aunque la galaxia había sido fotografiada anteriormente por el Telescopio Espacial Hubble, el monstruoso agujero negro de NGC 1277 no había sido identificado hasta que el Sondeo de Galaxias Masivas (MGS) del HET posó sus ojos en él durante su misión para estudiar la relación entre las galaxias y sus agujeros negros centrales. Usando los datos del HET junto con imágenes del Hubble, el equipo del sondeo calculó la masa de este agujero negro en 17.000 millones de masas solares.

“La masa de este agujero negro es mucho más alta de lo esperado. Nos lleva a pensar que las galaxias muy masivas tienen un proceso físico diferente en cuanto al desarrollo de sus agujeros negros”, dijo Gebhardt

A la fecha, el equipo del HET ha observado 700 de sus 800 galaxias objetivo.

Fuente: Universe Today

“Contemplar la grandeza del cielo nos ayuda a poner las cosas en perspectiva”

El astrónomo argentino Ezequiel Treister tiene sólo 32 años y ya ha recorrido varias partes del Universo observándolo a través de telescopios ubicados, entre otros países, en el norte de Chile y en Hawaï.  

¿Qué lo motivó a estudiar astronomía?

Siempre, desde muy chico, me interesó entender como funcionaban las cosas. Con el correr del tiempo me fui interesando cada vez más en la física y luego en la astronomía, que trata de entender como funciona el Universo, que es lo más grande que tenemos. Por otra parte, la astronomía se conecta directamente con las preguntas más fundamentales que nos podemos hacer como seres humanos: ¿de dónde venimos? ¿Hacia donde vamos?

Su tema de investigación específico son los agujeros negros supermasivos. ¿Podría definirlos?

Son objetos que tienen más de un millón de veces la masa del Sol y pueden llegar a los 10.000 millones de masas solares. El caso mejor estudiado está en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, donde sabemos que hay un agujero negro supermasivo de aproximadamente 4 millones de masas solares.

¿En qué otros lugares hay agujeros negros supermasivos?

En los centros de (casi) todas las galaxias y por lo tanto son objetos comunes y probablemente relacionados con la formación y la evolución de las galaxias que los hospedan. Mi trabajo consiste en tratar de entender como se formaron y crecieron estos agujeros negros y su relación con la evolución galáctica.

El astrónomo argentino Ezequiel Treister tiene sólo 32 años y ya ha recorrido varias partes del Universo observándolo a través de telescopios ubicados, entre otros países, en el norte de Chile y en Hawaï.  

¿Qué lo motivó a estudiar astronomía?

Siempre, desde muy chico, me interesó entender como funcionaban las cosas. Con el correr del tiempo me fui interesando cada vez más en la física y luego en la astronomía, que trata de entender como funciona el Universo, que es lo más grande que tenemos. Por otra parte, la astronomía se conecta directamente con las preguntas más fundamentales que nos podemos hacer como seres humanos: ¿de dónde venimos? ¿Hacia donde vamos?

Su tema de investigación específico son los agujeros negros supermasivos. ¿Podría definirlos?

Son objetos que tienen más de un millón de veces la masa del Sol y pueden llegar a los 10.000 millones de masas solares. El caso mejor estudiado está en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, donde sabemos que hay un agujero negro supermasivo de aproximadamente 4 millones de masas solares.

¿En qué otros lugares hay agujeros negros supermasivos?

En los centros de (casi) todas las galaxias y por lo tanto son objetos comunes y probablemente relacionados con la formación y la evolución de las galaxias que los hospedan. Mi trabajo consiste en tratar de entender como se formaron y crecieron estos agujeros negros y su relación con la evolución galáctica.

¿Cuáles son sus próximos proyectos para estudiarlos?

Por un lado, estoy esperando con ansiedad el lanzamiento de la misión NuSTAR de la NASA (http://www.nustar.caltech.edu/), planeado para el próximo 13 de junio, y del cual formo parte del comité asesor científico. Las observaciones en rayos-X de muy alta energía de NuSTAR nos van a permitir descubrir y estudiar agujeros negros supermasivos ocultos, de los que hasta ahora sólo se conocen unos pocos y están completamente cubiertos por grandes cantidades de gas y polvo. Por otro lado, estoy empezando a utilizar datos provenientes del conjunto de radiotelescopios ALMA (http://www.almaobservatory.org/) que actualmente se encuentra en proceso de construcción en el norte de Chile. ALMA nos permitirá estudiar la distribución del gas y polvo que actúan como “alimento” de los agujeros negros.

 Usted ha trabajado en Hawai y en el norte de Chile. ¿Tienen ahí los cielos más claros del mundo?

En mi opinión, son los dos mejores lugares para instalar telescopios ópticos. Tienen gran cantidad de noches despejadas y una atmósfera muy estable. Pero también hay otros sitios que, si bien son buenos, no llegan a alcanzar la misma calidad, como las islas Canarias, Sudáfrica, Australia e incluso el noroeste argentino.

 Créditos: Gentileza del Dr. Ezequiel Treister

Ocultación de Júpiter por la Luna

Este miércoles, con la Luna baja sobre el horizonte este, se podrá observar la ocultación del planeta Júpiter por nuestro satélite. “En Paraná el fenómeno podrá ser visto si las condiciones climáticas lo permiten”, confirmó a AIM el coordinador de la Asociación Entrerriana de Astronomía, Mariano Peter.

La Luna y Júpiter después de una ocultación. imagen archivo

En diálogo con esta Agencia, Peter indicó que la ocultación de Júpiter tras la Luna “se podrá ver en el cielo paranaense este miércoles”.

“Si las condiciones climáticas lo permiten y no hay nubes, el fenómeno podrá ser observado sin problemas”, aclaró.

El fenómeno podrá ser visto Sudamérica, solamente en Uruguay, Paraguay, el extremo sur de Brasil y algunas regiones de Argentina, mientras la Luna se levanta por el horizonte este.

Por eso, habrá que estar atento alrededor de las 21 y mirar hacia la Luna ya que tapará a Jupiter por completo.

Las ocultaciones por la Luna son fáciles de seguir cuando son astros brillantes, y son tan importantes como las débiles.

En algunas ciudades no se verá el evento completo salvo la reaparición de Júpiter y sus satélites detrás de la Luna.

Este miércoles, con la Luna baja sobre el horizonte este, se podrá observar la ocultación del planeta Júpiter por nuestro satélite. “En Paraná el fenómeno podrá ser visto si las condiciones climáticas lo permiten”, confirmó a AIM el coordinador de la Asociación Entrerriana de Astronomía, Mariano Peter.

La Luna y Júpiter después de una ocultación. imagen archivo

En diálogo con esta Agencia, Peter indicó que la ocultación de Júpiter tras la Luna “se podrá ver en el cielo paranaense este miércoles”.

“Si las condiciones climáticas lo permiten y no hay nubes, el fenómeno podrá ser observado sin problemas”, aclaró.

El fenómeno podrá ser visto Sudamérica, solamente en Uruguay, Paraguay, el extremo sur de Brasil y algunas regiones de Argentina, mientras la Luna se levanta por el horizonte este.

Por eso, habrá que estar atento alrededor de las 21 y mirar hacia la Luna ya que tapará a Jupiter por completo.

Las ocultaciones por la Luna son fáciles de seguir cuando son astros brillantes, y son tan importantes como las débiles.

En algunas ciudades no se verá el evento completo salvo la reaparición de Júpiter y sus satélites detrás de la Luna.

Qué es una ocultación
Una ocultación ocurre cuando, en su marcha real,  vemos en la esfera celeste, un cuerpo que  tapa a otro. En este caso es una ocultación de un planeta, Júpiter, por parte de la Luna.

Puede observarse mejor con prismáticos o telescopios sin ningún riesgo, aunque, reiteramos es demasiado bajo en el horizonte, por lo que podría transformarse en una frustración.

Alrededor de las 21 Júpiter estará a punto de “tocar” el borde inferior de la Luna. Y unos minutos más tarde, será ocultado.

No será fácil de ver en las grandes ciudades, dado que será necesario tener la visual hacia el horizonte absolutamente despejada de obstáculos. Además, en esos momentos, el Sol recién se estará ocultando, del otro lado del firmamento.

Pero con binoculares y telescopios – mucha suerte y el horizonte libre, – la ocultación podría verse con cierta facilidad. Con el correr de los minutos, la Luna (y Júpiter, detrás de ella), irá ganando altura: a las 21.30, ya estará a unos 5 grados sobre el horizonte. Y seguirá trepando como consecuencia de la rotación terrestre.  Lo  creemos imposible de ver.

Lo interesante ocurrirá poco más tarde: hacia las 22.05, ya en plena noche, Júpiter empezará a asomar lentamente. Arriba y a la izquierda de la enorme Luna llena (ya ubicada a algo más de 10 grados sobre el horizonte Noreste).

A simple vista, veremos una lucecita que irá ganando brillo, como si fuera un faro que se va encendiendo en la superficie de la Luna.

La  reaparición de Júpiter durará casi dos minutos.

Fuente: AIM Digital

Viendo un superjúpiter directamente

 ¿Quieren ver un planeta extrasolar? Pues ahí lo tienen. Con ustedes, el superjúpiter Kappa Andromedae b.

¿Que no lo ven? Es esa mancha blanquecina situada a la izquierda del disco central oscuro. Puede que no les llame la atención, pero ésta es una de las pocas veces que podemos ver un planeta directamente, sin necesidad de recurrir a métodos indirectos como el de la velocidad radial o el tránsito. Nada más y nada menos que otro mundo situado a 170 años luz y somos capaces de observarlo con nuestros propios ojos (es un decir, ya me entienden). ¿Y cómo es posible? Pues gracias a que Kappa Andromedae b está situado a unos 8300 millones de kilómetros de su estrella y a que es un planeta joven, con una temperatura que ronda los 1500º C. Tan joven que se cree que su edad debe estar entre los 20 y 50 millones de años. Y lo hemos podido ver gracias al telescopio japonés Subaru, en Mauna Kea.

 ¿Quieren ver un planeta extrasolar? Pues ahí lo tienen. Con ustedes, el superjúpiter Kappa Andromedae b.

¿Que no lo ven? Es esa mancha blanquecina situada a la izquierda del disco central oscuro. Puede que no les llame la atención, pero ésta es una de las pocas veces que podemos ver un planeta directamente, sin necesidad de recurrir a métodos indirectos como el de la velocidad radial o el tránsito. Nada más y nada menos que otro mundo situado a 170 años luz y somos capaces de observarlo con nuestros propios ojos (es un decir, ya me entienden). ¿Y cómo es posible? Pues gracias a que Kappa Andromedae b está situado a unos 8300 millones de kilómetros de su estrella y a que es un planeta joven, con una temperatura que ronda los 1500º C. Tan joven que se cree que su edad debe estar entre los 20 y 50 millones de años. Y lo hemos podido ver gracias al telescopio japonés Subaru, en Mauna Kea.

EL sistema Kappa Andromedae visto por Subaru (J. Carson et al.)

La masa de este planeta se calcula en unas 12,8 veces la de Júpiter, por lo que bien podría tratarse de una enana marrón. Es por eso que Kappa Andromedae b se ha clasificado como superjúpiter, es decir, un cuerpo planetario que se ha formado de forma similar a un planeta 'normal', independientemente de que haya fusionado o no deuterio en su interior (lo que marca la diferencia entre enanas marrones y planetas). En cualquier caso, con una masa de 2,4-2,5 veces la del Sol, Kappa Andromedae es la estrella más grande alrededor de la cual se ha podido ver un exoplaneta de forma directa.

Aunque no es ni mucho menos la primera vez que vemos un exoplaneta joven directamente -ahí tenemos al sistema HR 8799, por ejemplo-, siempre resulta un espectáculo fascinante, ¿no creen?

Referencias:

Direct Imaging Discovery of a `Super-Jupiter' Around the late B-Type Star Kappa And, J. Carson et al. (ArXiV, 19 noviembre 2012).

Fuente de este artículo: EUREKA

Una estrella hipergigante resulta ser un “eslabón perdido” después de 30 años

Un equipo de científicos finalizó una investigación de 30 años de duración de una estrella hipergigante que pasó por el “vacío evolutivo amarillo”. En este periodo la temperatura superficial de la estrella aumentó rápidamente desde cinco hasta ocho mil grados. Con este descubrimiento, se ha encontrado un “eslabón perdido” importante en la evolución de las estrellas hipergigantes.

Las hipergigantes son las estrellas más luminosas conocidas en el Universo. La estrella particular que estudiaron por treinta años se llama HR 8752 y puede ser observada con binoculares en la constelación de Cassiopeia. HR 8752 posee aproximadamente 250.000 veces la luminosidad del Sol. El vacío evolutivo amarillo es el rango de temperatura superficial desde unos cinco a doce mil grados. Parece que este rango está libre de hipergigantes, mientras que uno esperaría en este rango de temperaturas al menos unas pocas hipergigantes calentándose lentamente durante la última parte de su evolución.

El equipo de astrónomos descubrió que las atmósferas de las hipergigantes son inestables dentro del vacío evolutivo, dado que las fuerzas dirigidas hacia el exterior en sus atmósferas igualan o incluso se vuelven más fuertes que la atracción gravitatoria. La inestabilidad de sus atmósferas causa que las colosales estrellas pierdan enormes cantidades de masa y atraviesen el vacío evolutivo en un periodo cosmológico muy corto. El equipo ha descubierto que en realidad el vacío se compone de dos regiones donde la atmósfera de las hipergigantes se vuelve inestable, asociadas con la ionización de los gases de hidrógeno y helio respectivamente, con una estrecha franja de estabilidad de aproximadamente ocho mil grados donde las atmósferas son ligeramente más estables.

Un equipo de científicos finalizó una investigación de 30 años de duración de una estrella hipergigante que pasó por el “vacío evolutivo amarillo”. En este periodo la temperatura superficial de la estrella aumentó rápidamente desde cinco hasta ocho mil grados. Con este descubrimiento, se ha encontrado un “eslabón perdido” importante en la evolución de las estrellas hipergigantes.

Las hipergigantes son las estrellas más luminosas conocidas en el Universo. La estrella particular que estudiaron por treinta años se llama HR 8752 y puede ser observada con binoculares en la constelación de Cassiopeia. HR 8752 posee aproximadamente 250.000 veces la luminosidad del Sol. El vacío evolutivo amarillo es el rango de temperatura superficial desde unos cinco a doce mil grados. Parece que este rango está libre de hipergigantes, mientras que uno esperaría en este rango de temperaturas al menos unas pocas hipergigantes calentándose lentamente durante la última parte de su evolución.

El equipo de astrónomos descubrió que las atmósferas de las hipergigantes son inestables dentro del vacío evolutivo, dado que las fuerzas dirigidas hacia el exterior en sus atmósferas igualan o incluso se vuelven más fuertes que la atracción gravitatoria. La inestabilidad de sus atmósferas causa que las colosales estrellas pierdan enormes cantidades de masa y atraviesen el vacío evolutivo en un periodo cosmológico muy corto. El equipo ha descubierto que en realidad el vacío se compone de dos regiones donde la atmósfera de las hipergigantes se vuelve inestable, asociadas con la ionización de los gases de hidrógeno y helio respectivamente, con una estrecha franja de estabilidad de aproximadamente ocho mil grados donde las atmósferas son ligeramente más estables.

Tres décadas

Si bien un análisis de observaciones fotométricas anteriores demostró que, al menos desde ~1900 a ~1980, HR 8752 se mantuvo a una temperatura superficial casi constante de cinco mil grados, el equipo tenía algunos indicios de que alrededor de 1985 esta notable estrella estaba bastante cerca o incluso más allá del límite de baja temperatura del vacío. Preguntándose qué ocurriría, los científicos decidieron emprender un programa largo y sistemático de observaciones espectroscópicas que duraron tres décadas. Estas observaciones han demostrado que en un periodo de veinte años desde 1985 a 2005 la temperatura superficial de la estrella aumentó rápidamente desde cinco a ocho mil grados, mientras pasaba a través de una serie de eventos con pérdidas de masa muy fuertes. Durante los veinte años el radio de HR 8752 se ha reducido de 750 a 400 veces el radio del Sol.

“Nuestro equipo realizó un esfuerzo enorme para combinar estas observaciones de HR 8752 y estamos encantados de ver este maravilloso resultado después de tantos años. Sabíamos que esta era la hipergigante que debíamos observar y valió la pena”, dijo Hans Nieuwenhuijzen, ex investigador del Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos (SRON).

Publicación

Las observaciones muestran que la estrella hipergigante atraviesa (parte de) el vacío evolutivo amarillo. “Son, de hecho, una fuerte confirmación de la investigación teórica en el área del vacío”, dijo el miembro del equipo y ex director del SRON, el profesor Kees de Jager, un destacado investigador de las hipergigantes. El equipo publicó los resultados en Astronomy and Astrophysics.

El equipo está dando un impulso a las nuevas investigaciones de hipergigantes con los nuevos hallazgos sobre sobre HR 8752. Otras hipergigantes podrían revelar propiedades espectaculares similares con grandes cambios en la temperatura superficial en escalas de tiempo cortas. Una cantidad de estrellas candidatas fue seleccionada por monitoreo espectroscópico y la búsqueda de estas temperaturas inusualmente altas ha comenzado.

Fuente: Phys.Org