2005 había sido el año internacional de la física (se cumplían 100 años desde la publicación de 3 de los papers más importantes de Einstein) en perfecta sincronía con un descenso bastante acentuado de los estudiantes de esa disciplina tanto en Estados Unidos como en Europa. Con la Astronomía es algo bastante parecido: en general es una disciplina en la que no se observa una directa correspondencia entre inversión y beneficio (aunque sostengo que en general en las ciencias no se debería buscar esta correspondencia, en otros ámbitos es más inmediata la aplicación) y por eso hay que de cierta manera justificar las inversiones.

Telescopio de Galileo Galilei en el museo de Ciencia de Florencia, Italia

Hay una serie de productos relacionados al año de la Astronomía y el que más me gustó fue el Galileoscopio, un pequeño telescopio de 20 dólares (más gastos de envío) que permite obtener fotos como esta. De esta manera se puede llevar el placer por la observación astronómica inclusive a lugares de bajos recursos (no se si el Ministerio de Educación de Argentina habrá comprado alguno.)

En Argentina habrá una serie de eventos organizados por el Nodo local, como charlas, obras de teatro o el proyecto Eratóstenes para que estudiantes de escuelas primarias puedan medir el radio de la Tierra.

Todavía faltan unos días para que se cumpla el aniversario de la presentación del Telescopio (fue un 21 de Agosto) pero creo que es importante difundir estas iniciativas en las que tantas personas ponen un esfuerzo tremendo y que lamentablemente pasan desapercibidas en la mayoría de los casos. Clarín publica un artículo sobre el Telescopio, pero olvida mencionar lo del año internacional de la Astronomía; una pena.

Más Información | Astronomía 2009 (Argentina)
Más Información | Astronomía 2009 (España)
Más Información | Astronomy 2009 (Inglés)
Más Información | El Galileoscopio (Inglés)
Más Información | Proyecto Eratóstenes

Originalmente los astrónomos debían estudiar qué tan rápido se movían las estrellas para determinar la masa (mayor velocidad, mayor el tamaño del agujero negro); sin embargo este método posee el inconveniente de que se deben poder observar estrellas individuales, por lo que la galaxia tiene que estar próxima. El nuevo estudio fue llevado a cabo con 27 galaxias cercanas, de las que ya se conocía la masa de su agujero negro. Luego se compararon esos resultados con el ángulo que forman los brazos con sus centros; estableciendo esa relación, permitieron realizar la operación inversa: al conocer el ángulo de los brazos se calcula la masa.

Este método permitiría determinar la masa del agujero negro simplemente teniendo una fotografía de la galaxia; es decir que se podrían obtener resultados de galaxias distantes hasta 8 mil millones de años luz de la Tierra, distancias hasta las cuales es relativamente sencillo distinguir la estructura en forma de espiral. Una de las aplicaciones que se destacan de este método es la posibilidad de calcular muchas masas y observar la evolución a lo largo del tiempo. La desventaja es que sólo funciona con galaxias espirales, pero los científicos no descartan poder encontrar relaciones similares con galaxias que tengan otras formas.

Más Información | National Geographic

Los astrónomos usaron un "espejo interestelar" para resolver el misterio que circulaba alrededor de qué tipo de supernova era la Cassiopea A, uno de los radio-objetos más brillantes en el cielo. Cass A (como es conocida generalmente) son los restos de una explosión estelar ocurrida a unos 9.000 años luz de distancia que se cree ocurrió en el año 1680 D.C. pero hasta ahora nadie había sido capaz de explicar la naturaleza de la explosión. Para poder desvelar este misterio, los astrónomos usaron el "eco" de la luz reflejada en el polvo interestelar, lo que permitió observar el pasado de la explosión.

En los últimos 2.000 años los humanos pudieron observar 6 explosiones de super nova en la Vía Láctea, pero sólo una pudo ser observada en la actualidad, con los equipamientos modernos, limitando la cantidad de datos de los que disponen los científicos. Cuando una estrella explota, la luz es emitida en todas direcciones y sólo una pequeña porción llega directamente a la Tierra. Afortunadamente el polvo interestelar puede actuar como un espejo reflejando hacia la Tierra luz que originalmente no se dirigía a ella. Esta fue la técnica usada por Oliver Krause y su equipo del Max Planck Institute de Astronomía de Heilderberg.

En el espectro infrarrojo de una imagen obtenida por el telescopio espacial Spitzer de una determinada región del espacio donde había polvo interestelar se encontró la firma de Cass A. El equipo de investigadores entonces decidió continuar con las observaciones y pudo obtener un patrón que correspondería a las supernovas clase IIb. "La firma del flash de la supernova iluminó esta nube de polvo," dijo Krause. "Este eco fue reflejado hacia la Tierra, y analizándolo se puede estudiar la explosión original. Como con una máquina del tiempo, podemos ver el eco con un atraso de 300 años," agregó.

Además de haber podido determinar el tipo de supernova al que pertenece la Cass A, la investigación también mostró la utilidad de este nuevo método de análisis. Poder estudiar cómo las partículas interactúan durante una explosión de supernova es importante especialmente porque en este proceso es donde se esparcen las partículas entre las galaxias y el espacio y es donde se forman las estrellas.

Más Información | National Geographic (en Inglés)
Más Información | Science Mag (en Inglés)

El meteorito llamado Ivuna, cayó en Tanzania hace unos 70 años, pesa 705 gramos e fue dividido en varios fragmentos. La mayor parte de las muestras se encuentran en colecciones privadas o en poder del gobierno deTanzania . El meteorito contendría la "materia prima" con la que fue hecho el sistema solar; de los 35 mil meteoritos conocidos, sólo 9 son de este tipo.Caroline Smith , curadora del museo dijo que esta roca "es muy susceptible a alteraciones en la Tierra; cambios en la humedad puede alterar su composición. Por esto, el meteorito fue mantenido en nitrógeno líquido en un ambiente aislado durante las últimas dos o tres décadas." Una de las cuestiones en las queIvuna puede arrojar algunas pistas es sobre cómo la vida llegó a la Tierra; algunos componentes del material llamado pre-genético (aminoácidos b-alanina y glicina) ya fueron encontrados durante un estudio en 2001.

Más Información | O Globo (en Portugués)

Este viernes 20 de junio a las 23:59 (hora UTC, de Greenwich, Inglaterra) se producirá el solsticio de Verano, así que me pareció oportuno ver algunos hechos y curiosidades de este acontecimiento astronómico.

Para el hemisferio norte es el día más largo del año, mientras que para el hemisferio sur se trata del más corto. Dado que en ambos hemisferios la estación es diferente (verano e invierno respectivamente) se lo suele llamar solsticio de Junio. Se trata del momento en el que el eje de la tierra está apuntando en dirección del Sol, por lo que ocurre 2 veces por año, la segunda en Diciembre.

Este año es la primera vez desde 1986 en que el solsticio ocurre antes del 21 de Junio (aunque por un minuto) y se debe a una peculiaridad de los años bisiestos según el calendario moderno. La próxima vez que ocurra será en 2012, sólo que en ese año será a las 23:09. El nombre proviene del Latín y significa "Sol Quieto", porque en esta época del año, durante algunos días, da la sensación de que el Sol sale y se pone en el mismo lugar (es sólo una sensación.) Pasando la linea del círculo polar ártico, el solsticio significa un día de 24 horas; cuanto más al norte más apreciable será este efecto, llegando al extremo en el Polo, donde el Sol sale el 21 de Marzo (aproximadamente) para ponerse recién el 21 de Septiembre.

El solsticio es un evento único, pero que sucede a diferentes horas según la parte del mundo por el cambio de horario. En general se suele hablar en tiempo UTC , que es un estándar en cuanto a la fijación de usos horarios. Si bien durante el solsticio el hemisferio norte recibe más cantidad de radiación solar que en cualquier otra época del año, no se trata del día más caliente. Esto se debe a que todavía se está saliendo del invierno, por lo que el verdadero calor llegará sólo unos meses después, en Julio/Agosto aproximadamente.

Culturas antiguas ya habían podido determinar el día del solsticio con gran precisión. En Egipto, mirando desde la Esfinge, el Sol se pone exactamente entre las dos grandes pirámides. En el hemisferio Sur, las lineas de Nazca están perfectamente alineadas tanto con el solsticio de Junio como con el de Diciembre. Los Incas también habían advertido el fenómeno y durante ese día realizaban una gran ceremonia religiosa llamada Inti Raymi ; actualmente la tradición está siendo rescatada en la ciudad de Cusco, Perú, donde varios turistas aprovechan la ocasión. Varias construcciones de la antigüedad tanto de Nativos de América del Norte, de América del Sur, Stonehenge, etc. poseen algún tipo de alineación con el Sol en este día particular.

Como puede verse, celebrar el solsticio de Junio sería continuar con una tradición milenaria que comenzó con los primeros observadores del movimiento de los astros. Por anticipado, feliz comienzo del verano a aquellos que vivan al Norte del Ecuador, y feliz comienzo del Invierno para los que vivan al Sur.

Más Información | Wikipedia (en Inglés)
Más Información | National Geographic (en Inglés)

Aún así, y a pesar de no recibir calor del sol, hay una pequeña probabilidad de que el planeta pudiera mantener una temperatura habitable si la atmósfera es tan espesa y con hidrógeno molecular como los investigadores piensan que pueda ser, según el líder del estudio David Bennett . Según el investigador el descubrimiento es un comienzo para el búsqueda de planetas habitables fuera de nuestro sistema solar. "El hecho de que hayamos encontrado otros planetas alrededor de objetos de baja masa es una indicación de que hay planetas formándose en este tipo de sistemas," dijo Bennett . Muchos de estos sistemas están relativamente cerca y serían lugares fáciles en donde tomar el siguiente paso: la búsqueda de vida.

Más Información | National Geographic (Inglés)

La parte faltante de la materia bariónica había escapado a la detección porque es demasiado caliente para ser observada en el espectro de la luz visible, pero demasiado fría para ser observada en Rayos-X. Doblada en el medio intergaláctico (o IGM, por sus siglas en inglés,) se extiende esencialmente a través de todo el espacio como si fuera una telaraña cósmica. Esta materia faltante no se debe confundir con la materia oscura: un tipo de materia que sólo puede ser detectada mediante su fuerza gravitacional.

Un grupo de astrónomos usó la luz de quásares distantes para probar la casi invisible estructura en forma de tela, como si se tratara del brillo de una linterna a través de la niebla. Usando un espectrógrafo (STIS) del telescopio espacial Hubble y el sistema FUSE de la NASA, los astrónomos encontraron las huellas digitales espectrográficas de hidrógeno y oxígeno altamente ionizados. "Pensamos que estamos viendo las hilachas de una estructura en forma de red que forma la espina dorsal del Universo," dijo Mike Shull, uno de los investigadores. "Lo que estamos confirmando en detalle es que el espacio intergaláctico, que intuitivamente parecería vacío, es de hecho un reservorio de materia bariónica, la más normal del Universo."

Más Información | Space.com (Inglés)

La fusión de galaxias, se piensa, fue un mecanismo mucho más importante en el Universo temprano de lo que es ahora, dando origen a los quásares , causando el nacimiento frenético de nuevas estrellas y muertes explosivas de estrellas. Inclusive galaxias aparentemente aisladas muestran en su interior una estructura característica de haber sufrido este tipo de acontecimientos. Cada una de las fotografías liberadas representa un instante diferente en este proceso que dura hasta miles de millones de años.

Inclusive nuestra Vía Láctea presenta restos de otras galaxias que fue devorando a lo largo de los siglos y actualmente se encuentra absorbiendo a la galaxia elíptica enana de Saggitarius. Por el otro lado se puede aprecias que nuestra galaxia será devorada por su vecina gigante, la galaxia Andrómeda, y daría origen a una nueva galaxia elíptica. Las dos galaxias están aproximándose a una velocidad cercana a los 500.000 kilómetros por hora, lo que daría un impacto en aproximadamente dos mil millones de años.

Nuevas observaciones y modelos computacionales muestran que los choques de galaxias son bien más frecuentes de lo que se pensaba. La interacción entre galaxias es un proceso más bien lento, por lo que puede demorar cientos de millones de años en completarse un choque. Las fuerzas presentes, llamadas "fuerzas de marea", son las fuerzas que sobre cada estrella ejercen todas las demás; dentro de una galaxia estas fuerzas forman una red y por eso se mantiene una forma ordenada. En el momento del choque las fuerzas de marea se ven completamente alteradas y por eso la estructura interna de las galaxias se modifica. A pesar de que son fenómenos relativamente importantes, poder observar un choque de estrellas es poco frecuente, ya que en una galaxia la mayor parte del espacio es vacío.

Más Información | Science Daily
Más Información | Space Telescope

Para corregir las estimaciones de la nasa, Marquardt tuvo en cuenta la probabilidad de que el asteroide impactara en uno de los 40.000 satélites que orbitan alrededor de la Tierra y desviara su trayectoria hacia nosotros. Si el asteroide impacta un satélite en 2029 (período de máximo acercamiento,) muy probablemente impacte contra la Tierra en 2039, en su siguiente órbita. De ocurrir eso, el impacto sería devastador para la vida sobre el planeta, ya que se generarían grandes tsunamis y se oscurecería la atmósfera por un tiempo indeterminado.

Más información | Physorg

"Nos preguntamos por qué el agujero negro de la Vía Láctea parece un gigante aletargado," dice Tatsuya Inui, líder del proyecto. "Sin embargo ahora nos damos cuenta de que fue bien más activo en el pasado. Quizás sea sólo un descanso luego de un gran arrebato." Las observaciones se efectuaron sobre una nube de gas que rodea al agujero negro a la que los rayos-X emanados desde el centro demoran 300 años en llegar; en particular se registró una intensa variación en el brillo de esa nube de gas a lo largo de 5 años. "Al observar cómo esta nube se iluminó y apagó a lo largo de 10 años podemos trazar la actividad del agujero negro hace 300 años," dijo Katsuji Koyama, uno de los miembros del equipo. "El agujero negro era un millón de veces más brillante hace tres siglos. Debe haber liberado una llamarada increíblemente potente."

Todavía no hay una explicación al por que de la variación de la actividad del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Koyama sostiene que una posibilidad sea que una supernova (uno de los estados que atraviesa una estrella antes de su extinción) haya sido fagocitada por el agujero negro, despertándolo de su letargo y por eso se vio un gran aumento en su actividad hace unos 300 años. Hace unos años se había detectado una gran emisión de Rayos-X desde el centro de la galaxia, hacía unos 50 años, sin embargo ese fenómeno fue 10 veces menos brillante que el de hace 300 años.

Más Información | Science Daily (en Inglés)

Los físicos Alejandro Corichi, de la Universidad Nacional Autónoma de México y Parampreet Singh, del Instituto Perimeter de Física Teórica de Ontario desarrollaron un modelo simplificado de la teoría LQG (o sLQG) en la que se obtiene que el universo pre-Big Bang habría sido muy parecido al nuestro actual. "Lo importante del este concepto es que responde qué sucedió con el universo antes del Big Bang," dijo Singh. "Había permanecido un misterio, para los modelos que podían resolver la singularidad del Big Bang, si antes se trataba de una espuma cuántica o de un espacio-tiempo. Nuestro estudio muestra que se trataba de un universo más que nada similar al nuestro."

El año pasado, Martin Bojowald, un físico de la universidad de Penn, mostró usando la teoría LQG que un universo anterior al nuestro podría haber existido. Sin embargo, aunque ese modelo produjera matemáticas válidas, ninguna observación en nuestro universo podría haber llevado al entendimiento del universo pre-rebota, dado que nada se habría preservado durante el colapso; Bojowald lo describe como una especie de "Amnesia cósmica." Sin embargo en el nuevo modelo sLQG se observa que las variaciones de volumen e impulso en el universo pre-rebote se conservan a través del colapso.

"En el universo antes del colapso, todas las características principales serían las mismas," dijo Singh. "Seguiría las mismas ecuaciones de la dinámica, las ecuaciones de Einstein cuando el universo fuera grande." Los investigadores aclaran que tener un universo gemelo no implica que fuera idéntico, que ya hubiera existido alguien viviendo nuestras vidas, sino que las leyes físicas que lo rigieron fueron las mismas. "Si uno pudiera observar algunas propiedades con un microscopio lo suficientemente poderoso, uno podría ver algunas diferencias en ciertas cantidades, justamente como uno puede percibir que gemelos tienen huellas dactilares diferentes, o inclusive un ADN diferente."

Más Información | Physorg
Más Información | Gravedad Cuántica de Bucles (Wikipedia)

Un nuevo tipo de galaxia ha sorprendido al XMM-Newton, un observatorio orbital (como el Hubble) que detecta rayos X, del cual se emite una mayor cantidad de rayos X de la que se había predicho. La observación aporta nuevos datos para el entendimiento de los procesos que moldean a las galaxias durante su formación y evolución. Los científicos estaban trabajando en los objetos celestes más lejanos que se conocen: losquásares . Se trata de objetos similares a motores que bombean materia hacia el espacio; se piensa que un enorme agujero negro es el responsable de tal comportamiento.

A medida que la materia cae hacia el agujero negro, forma un disco que comienza a calentarse y acelerarse, conocido como disco deacreción . Las simulaciones numéricas sugieren que intensos campos magnéticos y de radiación presentes en las inmediaciones son las responsables de laeyección de gases hacia el espacio. Esta materia afectará en gran medida a la galaxia que rodea al agujero negro, por lo que su comprensión es clave para comprender el nacimiento y evolución no sólo de galaxias sino también de estrellas individuales.

Cerca del 10 o 20% de los quásares son de un tipo conocido como BAL (linea de absorción ancha, por sus siglas en inglés) y según algunos investigadores, el gas fluye de estos en el mismo plano en el que se encuentra el disco de materia. De esta forma, los rayos X son absorbidos por una capa espesa de gas; los investigadores JunXian Wang, Tinggui Wang y Hongyan Zhou, de China, usaron el XMM-Newton para observar algunos de esos quásares a lo largo de 2006 y 2007, encontrando que se emitían más rayos X de los previstos. Esto quiere decir que no había un disco de gas en los alrededores absorbiendo la radiación. "Nuestros resultados pueden ayudar a refinar las simulaciones numéricas de cómo estosquásares funcionan," dijo Wang.

"Quizás pueda haber ambos tipos de flujo: ecuatorial y polar, simultáneamente en estos objetos" dijo Wang; quizás hasta los mecanismos para explicarlas a ambas sean similares. Las simulaciones numéricas sugieren que la materia eyectada es la misma que rodea al agujero negro, sólo que sujeta a inmensos campos magnéticos y de radiación. Wang y su equipo continuará con el trabajo; "necesitamos más datos para poder observar en detalle la emisión de rayos X", dijo Wang.

Más Información | ESA (Agencia Espacial Europea) (En Inglés)
Más Información | XMM-Newton
Imagen | Institute Of Astronomy - University of Cambridge

La observación fue realizada con el telescopio de rayos X Chandra, el telescopio espacial Hubble, el Spitzer y también los radio telescopios terrestres “Very Large Array” (VLA) y el Merlin. El evento está ocurriendo a 1.400 millones de años luz de la Tierra en un sistema que posee dos galaxias vecinas, una de ellas con un agujero negro súper masivo en el centro. La mayoría de las galaxias (la Vía Láctea incluida) se piensa que posean un agujero negro en el centro, pero sólo algunos emanan unos jets muy poderosos y son conocidas como radio-galaxias (porque la frecuencia de la radiación emitida es la correspondiente a las ondas de radio.)

En las imágenes se puede apreciar como el “jet” es expulsado de una de las galaxias, y al impactar con la otra, se deflecta desvía y parte de su energía se disipa. Los “jets” son formados por partículas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz que son aceleradas por campos magnéticos en las proximidades de los agujeros negros. Emanan enormes cantidades de energía en forma de radiación especialmente en forma de rayos X y rayos Gamma. Además pueden viajar grandes distancias, como en este caso que se calculan 2 millones de años luz entre ambas galaxias.

“Hemos visto muchos agujeros negros emanar 'jets' pero es la primera vez que vemos que uno de éstos impacta contra otra galaxia” dijo Dan Evans, uno de los investigadores principales del estudio que será publicado en el Astrophysical Journal. Las consecuencias para las atmósferas de planetas similares a la tierra serían catastróficas; por ejemplo, las capas protectoras de ozono de la alta atmósfera sería completamente destruida, llevando a una extinción masiva de cualquier forma de vida que se hubiera desarrollado.

Sin embargo, los científicos afirman que es posible que una vez acabada la ola de destrucción causada por el jet, la energía y radiación que éste lleva a la nueva galaxia cause que se creen nuevas estrellas y planetas. “Aunque lo llamemos una Estrella de la Muerte, finalmente podría ser una fuente de vida para una galaxia más distante,” dijo el Dr. Hardcastle, co-autor del estudio.

Vía | BBC (Inglés)

No sería lo que es comúnmente conocido como agujero de gusano –un doblez en el espacio-tiempo que podría servir como atajo para viajar a lo largo de largas distancias.

Sino, una vez que algo entre por un lado del recientemente teorizado túnel, el objeto sería electromagnéticamente invisible a la observación desde el exterior hasta que emerja por el otro lado, dijo Greenleaf.

“Crearía una desconexión completa entre el mundo de afuera y el de adentro,” dijo Greenleaf. “Es bueno para ocultar cosas.”

Este túnel recibiría su invisibilidad a través de una cobertura de metamateriales, una clase experimental de sustancias artificiales con propiedades diseñadas en forma única, como la habilidad de doblar la luz en formas nuevas.

Cuando la luz se dobla a través de una superficie, por ejemplo, la superficie misma se vuelve invisible. Por ejemplo, en 2006 investigadores de la Universidad de Duke demostraron que un escudo de metamateriales de alrededor de 13 centímetros podría hacerse invisible. No fue una invisibilidad real, ya que sólo funcionaba en 2 dimensiones y en una longitud de onda no visible para humanos o animales.

Fuente: National Geographic