Las estrellas pesadas podrían morir en un quejido, no en un estallido

En 2006, una estrella estalló como supernova en la galaxia NGC 2397. Las imágenes de archivo del Telescopio Espacial Hubble fallaron al tratar de resolver la estrella antes de la explosión, lo que sugiere que era demasiado pequeña y débil para que la observara Hubble. (Imagen: NASA/ESA/Stephen Smartt/Queen’s University Belfast)

Las estrellas entre 18 y 39 veces la masa del Sol pueden colapsar de forma calmada para formar agujeros negros, según sugieren observaciones del Telescopio Espacial Hubble. Anteriormente, los astrónomos pensaban que estas estrellas finalizarían en un estallido de gloria, produciendo brillantes explosiones conocidas como supernovas.

Lo que sucede con una estrella cuando agota su combustible y termina su vida depende de su masa. Las estrellas con poca menos de 30 veces la masa del Sol se piensa que colapsan para formar estrellas de neutrones, produciendo una supernova en el proceso.

Estas explosiones son tan brillantes que pueden verse a distancias de millones o incluso miles de millones de años luz de la Tierra. Pero obtener más información sobre las estrellas que producen las explosiones ha sido complicado debido a que las propias estrellas son mucho más débiles y difíciles de ver que las explosiones.
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En la búsqueda de esquivas partículas, los físicos dan palos de ciego

De la oscuridad a la luz: Tubos fotomultiplicadores usados en el experimento Xenon10 para amplificar la tenue luz producida cuando las partículas – tal vez los candidatos a la materia oscura – impactan en un tanque de líquido de xenón. Crédito: Proyecto XENON de Materia Oscura.

Los experimentadores se unen en la búsqueda de una invisible e hipotética partícula.

A principios de este mes, investigadores italianos afirmaban que, si se toma un valor nominal, lograrían un lugar en la historia científica. La colaboración DAMA (DArk MAtter – Materia Oscura), con sede en la Universidad de Roma, anunció en una reunión científica en Venecia que habían detectado directamente la materia oscura — la invisible y casi indetectable materia que se cree que añade peso a las galaxias.

Aunque otros investigadores en este campo tienen poca confianza en el informe, el cual entra en conflicto con sus propios resultados experimentales, destaca el progreso y los retos de la búsqueda de una presa esquiva que puede no existir en la realidad. Los esfuerzos de los cazadores de la materia oscura son muy similares a la propia enigmática materia: se pasan fácilmente por alto, pero ejercen un efecto lento y estable.
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¿Hay un orden oculto en las Luces del Norte?

Las auroras de Júpiter (en la imagen) ocurren por la misma razón que en la Tierra – los gases de la atmósfera superior se excitan por las partículas cargadas que se vierten cerca de los polos magnéticos norte y sur (Imagen: NASA photo)

Las cambiantes y brillantes Luces del Norte podrían tener más orden de lo que nadie hubiese pensado. Unas nuevas observaciones sugieren que, en contra de lo que se esperaba, algunas de las coloridas luces parecen estar polarizadas, con sus ondas electromagnéticas alineadas en una orientación común.

Si se confirma, el descubrimiento proporcionará una potente nueva herramienta para comprender el campo magnético de la Tierra y las atmósferas de otros planetas.

Las auroras brillan debido a que las partículas cargadas del Sol, tales como los electrones, son capturadas por el campo magnético de la Tierra. El campo canaliza las partículas en la atmósfera sobre los polos de la Tierra, donde colisionan con las partículas de gas, provocando que brillen.
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Los electrones elevados pueden proporcionar una nueva prueba para la Teoría Cuántica

(a)En un átomo Rydberg, un electrón (punto negro) está alejado del núcleo atómico (núcleo rojo y gris). (b) Mapa de probabilidad para un electrón en un átomo Rydberg que muestra que virtualmente no tiene probabilidad de estar cerca del núcleo en el centro. (c) Un peine de frecuencia óptica para producir colores de luz que pueden disparar saltos de energía cuántica útiles para medidas precisas de la constante de Rydberg. Crédito: NIST

Investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y del Instituto Max Planck de Física en Alemania creen que pueden lograr un significativo incremento en la precisión de una de las constantes fundamentales de la naturaleza impulsando un electrón a una órbita tan lejos como sea posible del núcleo atómico al que está ligado. El experimento, descrito en un nuevo artículo, no solo significaría unas identificaciones más precisas de los elementos en cualquiera parte desde estrellas a contaminantes del medio ambiente sino también podría suponer la prueba más restrictiva hasta la fecha de la teoría moderna del átomo.

La presa de los físicos es la constante de Rydberg, la cantidad que especifica el color preciso de la luz que se emite cuando un electrón salta de un nivel de energía a otro en un átomo. El valor actual de la constante de Rydberg procede de comparar teoría y experimentos de 23 tipos distintos de saltos de energía en átomos de hidrógeno y deuterio. Los investigadores han medido experimentalmente las frecuencias de la luz emitida por estas transiciones atómicas (saltos de energía) con una precisión tal alta como de 14 partes en mil billones (un uno seguido de 15 ceros), pero el valor de la constante de Rydberg sólo se conoce en aproximadamente 6,6 partes en un billón — 500 veces menos preciso.
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Agujero negro expulsado de su galaxia madre

Concepción artística de un agujero negro siendo expulsado de su galaxia

Un cohete gravitatorio propulsó el monstruo a la velocidad de miles de kilómetros por segundo.

Debido a un enorme estallido de ondas gravitatorias que acompañan a la fusión de dos agujeros negros el agujero negro recientemente formado fue expulsado de su galaxia. Este extremo evento de expulsión, el cual había sido predicho por los teóricos, ha sido observado en la naturaleza por primera vez. El equipo liderado por Stefanie Komossa del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre (MPE) abrió de esta forma una nueva ventana a la astrofísica observacional. El descubrimiento tendrá consecuencias la gran alcance para nuestra comprensión de la formación de galaxias y evolución en los inicios del universo, y también proporciona una confirmación observacional a una predicción clave de la Teoría General de la Relatividad (Astrophysical Journal Letters, 10 de mayo de 2008).
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Cassini registra una salvaje tormenta en Saturno

Mientras que una potente tormenta eléctrica asola Saturno con rayos 10 000 veces más potentes que lo que se dan en la Tierra, la sonda Cassini continúa su observación de cinco meses de drásticos eventos.

Los científicos de la misión Cassini-Huygens de la NASA han estado rastreando el la tormenta visiblemente brillante y generadora de rayos – la tormenta eléctrica más larga observada continuamente por Cassini.

Una visión en color mejorada de la tormenta de Saturno. Crédito de la imagen: NASA/JPL/Space Science Institute.

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Jóvenes galaxias sorprendentemente empaquetadas con estrellas

Varias galaxias recientemente observadas tal y como eran cuando el universo era joven están empaquetadas con un improbable número de estrellas.

Los astrónomos no saben qué está pasando.

Las nueve galaxias están a una distancia de 11 mil millones de años, lo cual significa que la luz que los astrónomos están observando abandonó la galaxia hace 11 mil millones de años, cuando el universo tenía menos de 3 mil millones de años.

Estas imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA muestran nueve galaxias compactas ultradensas como eran hace 11 mil millones de años. Las galaxias sólo tienen 5000 años luz de diámetro y aún así tienen 200 mil millones de veces la masa del Sol. Crédito: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale University), M. Franx (University of Leiden), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz and Lick Observatory).

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El tiempo cósmico curvado se revela en el movimiento lento de las supernovas

Érase una vez, un tiempo distinto. Las explosiones de supernova en los inicios del universo parecen envejecer más lentamente que las supernovas de hoy, como si el propio tiempo corriera más lentamente entonces, de acuerdo con una serie de observaciones astronómicas recientes. Esta curvatura del tiempo cósmico es exactamente la que se produciría por la expansión del universo, confirmando la teoría convencional del Big Bang.

En el marco de la corriente principal de pensamiento, el tejido del espacio-tiempo está expandiéndose por todos sitios – una idea predicha por la Teoría de la Relatividad General de Einstein y comprobada por las observaciones.

Entre otras cosas, la expansión explica por qué la luz de las galaxias distantes está más roja cuando nos alcanza. En su viaje, a lo largo de miles de millones de años, la luz se ha alargado a longitudes de onda mayores – o “desplazado al rojo” – por la expansión del espacio.

El mismo efecto significa que un antiguo evento debería parecer que se desarrolla más lentamente que el mismo evento en el presente.
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Los objetos más antiguos conocidos pueden ser sorprendentemente inmaduros

Los cúmulos globulares son densos grupos de millones de estrellas que están entre los objetos más antiguos conocidos en el universo. La creencia convencional es que pasan a través de tres fases de evolución o desarrollo de su estructura, correspondientes a la adolescencia, edad media y madurez. Estas “edades” se refieren al estado evolutivo del cúmulo, no a la edad física de las estrellas individuales.

Estas son dos imágenes del Observatorio de Rayos-X Chandra de los centros de dos cúmulos globulares, NGC 6397 y NGC 6121, situados en la Vía Láctea. Son parte de un nuevo estudio que demuestra que los cúmulos globulares podría ser sorprendentemente menos maduros en su desarrollo de lo que se pensaba anteriormente.

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El Sistema Solar podría volverse loco antes de que muera el Sol

Una catastrófica colisión con Mercurio o Marte puede ser el futuro de la Tierra (Ilustración: NASA/JPL-Caltech)

¿Cómo terminará la vida en la Tierra? La respuesta, por supuesto, es desconocida, pero dos nuevos estudios sugieren que una colisión con Mercurio o Marte podría condenar la vida mucho antes de que en Sol se convierta en una gigante roja y fría el planeta en 5000 millones de años.

Los estudios sugieren que los planetas del Sistema solar continuarán orbitando al Sol de forma estable durante al menos 40 millones de años. Pero después de eso, demuestran que hay una pequeña pero no insignificante opción de que las cosas vayan terriblemente mal.

A escalas temporales humanas, el Sistema Solar parece moverse con la regularidad de un reloj. Pero Isaac Newton se dio cuenta hace 300 años de que el tirón gravitatorio que los planetas ejercen entre sí puede potencialmente sacarlos de sus órbitas con el paso del tiempo.
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