El Very Large Telescope de ESO celebra 15 años de éxitos

Con esta nueva visión de una espectacular guardería de estrellas (la imagen inferior derecha) ESO celebra los 15 años del telescopio VLT (Very Large Telescope) — el instrumento óptico más avanzado del mundo. Esta imagen revela espesas aglomeraciones de polvo silueteadas contra una nube de brillante gas rosado llamada IC 2944. Estas manchas borrosas y opacas parecen gotas de tinta flotando en un cóctel de fresas, cuyas caprichosas formas han sido esculpidas por las potentes radiaciones procedentes de estrellas jóvenes brillantes cercanas.

Esta nueva imagen celebra un importante aniversario para el VLT (Very Large Telescope) – hace quince años, el 25 de mayo de 1998, se celebraba la primera luz con el primero de sus Telescopios Unitarios. Desde entonces, se han unido a los cuatro telescopios gigantes los cuatro Telescopios Auxiliares, más pequeños, que forman parte del interferómetro VLTI (VLT Interferometer). El VLT es una de las instalaciones astronómicas basadas en tierra más potentes y productivas que existen. En 2012 se publicaron más de 600 artículos científicos con arbitraje basados en datos del VLT y el VLTI.

Las nubes interestelares de polvo y gas son las guarderías en las que nacen y crecen las estrellas. La nueva imagen muestra una de ellas, IC 2944, que aparece con ese color rosado de fondo, ligeramente brillante. Esta imagen es la más nítida de este objeto que se ha obtenido hasta el momento desde tierra. La nube se encuentra a unos 6.500 años luz, en la constelación austral de Centaurus (El Centauro). Esta parte del cielo alberga muchas otras nebulosas similares que son escrutadas por los astrónomos para estudiar los mecanismos de formación estelar.

Las nebulosas de emisión como IC 2944 están compuestas en su mayor parte por gas de hidrógeno que brilla en característicos tonos rojizos debido a la intensa radiación procedente de las numerosas y brillantes estrellas recién nacidas. Destacando claramente sobre el fondo brillante vemos misteriosos grumos oscuros de polvo opaco, nubes frías conocidas como glóbulos de Bok. Se llaman así en honor al astrónomo holandés-americano Bart Bok, quien fue el primero en fijarse en ellas en los años 40 del siglo pasado, señalándolas como posibles lugares de formación estelar. Este conjunto en concreto se apoda con el nombre de Glóbulos de Thackeray.

Los glóbulos de Bok de mayor tamaño en lugares más tranquilos a menudo colapsan para formar nuevas estrellas, pero las de esta imagen están siendo bombardeadas violentamente por la radiación ultravioleta procedente de jóvenes estrellas calientes cercanas. Ambos están siendo erosionados y fragmentados, algo parecido a lo que ocurre cuando soltamos un trozo de mantequilla sobre una sartén caliente. Es probable que los Glóbulos de Thackeray se destruyan antes de que colapsen y formen estrellas.

Los glóbulos de Bok no son fáciles de estudiar. Dado que son opacos a la luz visible es difícil para los astrónomos observar lo que ocurre en su interior, por lo que se necesitan otros instrumentos para desvelar sus secretos — observaciones en el rango infrarrojo o en las partes submilimétricas del espectro, por ejemplo, en las que las nubes de polvo, que se encuentran solo unos pocos grados por encima del cero absoluto, se ven brillantes. Este tipo de estudios de los glóbulos de Thackeray han confirmado que no hay formación estelar actualmente en su interior.

El Evento Còsmico que Cambio el Sistema Climatico en la Tierra

Científicos de la Universidad de Cincinnati (Estados Unidos) han determinado que "cerca del final de la Edad de Hielo" se produjo un evento cósmico que provocó un cambio climático que obligó a la vegetación y a los animales a adaptarse a un nuevo entorno.

Los expertos que han llevado a cabo este trabajo, publicado en PNAS, han estudiado la cueva Sheriden en Ohio, situada a 100 metros bajo la superficie, donde pueden observarse capas geológicas que datan de hace unos 13.000 años. Allí, se han encontrado evidencias que avalan la teoría de que se produjo un evento cósmico lo suficientemente cerca de la Tierra como para derretir la roca y producir fenómenos geológicos poco frecuentes.

Concretamente, los geólogos han hallado esférulas de carbono, que se forman cuando las sustancias se queman a temperaturas muy altas. Estos cuerpos presentan características que indican su origen, que puede ser la quema de carbón, la caída de rayos, incendios forestales o algo más extremo.

Para el autor principal del estudio, Kenneth Tankersley, las rocas que su equipo está estudiando "sólo podrían haber sido formadas por la combustión de roca".

Además, también ha destacado como "hallazgos importantes" de su equipo los micrometeoritos (pequeños trozos de meteoritos o partículas de polvo cósmico que se han puesto en contacto con la superficie de la Tierra); nanodiamantes (diamantes microscópicos que se forman cuando una fuente de carbono se somete a un impacto extremo, y que a menudo se encuentran en los cráteres de meteoritos); y Lonsdaleita (un tipo raro de diamante, también llamado un diamante hexagonal, que sólo se encuentran en zonas como cráteres de meteoritos).

El investigador cree que el evento cósmico que ocurrió hace unos 12.800 años tuvo un efecto "inmediato y mortal" y los efectos secundarios a largo plazo fueron "devastadores". A su juicio, un cometa que rozó la atmósfera de la Tierra o un asteroide que se estrelló contra su superficie causó una combustión a escala global. La explosión produjo un gas tóxico que nubló el cielo y causó que las temperaturas cayeran en picado.

Este clima puso en duda la existencia de poblaciones de plantas y animales y se produjo lo que Tankersley ha clasificado como "ganadores" y "perdedores". Para Tankersley, los seres vivos de este período tenían tres opciones: reubicarse en otro entorno donde podían ganarse la vida de forma similar; ajustar su estilo de vida para adaptarse al entorno actual o extinguirse rápidamente.

"Los 'ganadores' eligieron una de las dos primeras opciones, mientras que los 'perdedores', como el mamut lanudo, se decantaron por la última", ha explicado el experto. "Sea lo que fuese, no causó la extinción", dice Tankersley, quien ha añadido que, "más bien, esto sea probablemente el primer caso de cambio climático forzado".

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Matemático resolvió un problema de 271 años

Harald Andrés Helfgott es un matemático peruano que se hizo famoso en todo el mundo después de resolver un problema que tenía 271 años. Se trata de la Teoría de Goldbach que planteaba que todo número impar mayor que cinco puede expresarse como suma de tres números primos.

 

Helfgott trabaja actualmente en el Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia y publicó el trabajo que comprobó el complicado problema. Le tomó nada menos que 133 páginas.

Según informan desde El Comercio el hombre fue siempre una persona muy inteligente. De hecho de niño, con solo 12 años, ya iba a diferentes universidades para aumentar su conocimiento. De grande fue a Princeton y Yale, dos de las universidades más prestigiosas de Estados Unidos, y su trabajo logró ganar varios premios.

“Me parece que lo importante es -más allá de donde vivamos o trabajemos- mantener un compromiso con la educación y la ciencias en Sudamérica, y con la matemática local en particular. Como varios de mis amigos que trabajan por aquí, vuelvo regularmente a mi lugar de origen para dar cursillos, organizar conferencias y ocuparme de los estudiantes. Quisiera que esto sirva para que el trabajo que muchas generaciones han hecho por la matemática peruana sea apreciado”, escribió el genio en su Facebook.

El Hubble Mejor Fotografia Nebular

El telescopio espacial Hubble ha conseguido la imagen más detallada jamás captada de la famosa Nebulosa del Anillo, también conocida como Messier 57. Esta imagen revela la estructura intrincada de la nebulosa, solo insinuada en las observaciones anteriores, y ha permitido a los científicos construir un modelo en 3D que muestra la verdadera forma de este llamativo objeto.

Formada por una estrella que pierde sus capas exteriores, ya que se queda sin combustible, la Nebulosa del Anillo está relativamente cerca de la Tierra y es bastante brillante, por lo que es fácil de ver y se registró por primera vez en el siglo XVIII. Como es común en los objetos astronómicos, la distancia exacta no se conoce, pero se cree que se encuentra a poco más de 2.000 años luz de la Tierra.

Desde la perspectiva de la Tierra, la nebulosa se ve más o menos elíptica. Sin embargo, los astrónomos han combinado los datos terrestres con las nuevas observaciones realizadas con el Hubble, de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), para observar la nebulosa de nuevo, en busca de pistas sobre su estructura, evolución, condiciones físicas y movimiento.

Resulta que la nebulosa tiene la forma de una rosquilla distorsionada. En la imagen, miramos casi directamente a uno de los polos de esta estructura, con un cañón de material de colores brillantes que se extiende lejos de nosotros. Aunque el centro de la rosquilla puede parecer vacío, en realidad está lleno de material de baja densidad que se extiende tanto hacia nosotros como hacia el lado opuesto, creando una forma similar a una pelota de rugby.

La parte más brillante de la nebulosa es lo que vemos como el colorido anillo principal. Este se compone de gas expulsado por la estrella moribunda en el centro de la nebulosa. Esta estrella está en camino de convertirse en una enana blanca, un cuerpo muy pequeño, denso y caliente que es la etapa evolutiva final para una estrella como nuestro Sol.

La Nebulosa del Anillo es uno de los objetos más notables en nuestros cielos. Fue descubierto en 1779 por el astrónomo Antoine Darquier de Pellepoix, y observado más tarde ese mismo mes por Charles Messier. Ambos astrónomos toparon con la nebulosa cuando trataban de seguir la trayectoria de un cometa a través de la constelación de Lyra.

Meteoros Colisionando el Grandioso Anillo de Saturno

La nave espacial Cassini de la NASA ha proporcionado la primera evidencia directa de pequeños meteoroides fragmentándose en flujos de "escombros" y chocando contra los anillos de Saturno.

Estas observaciones hacen de los anillos de Saturno un nuevo lugar, aparte de la Tierra, la Luna y Júpiter, en donde los científicos y los astrónomos aficionados han podido observar impactos de cuerpos cósmicos justo cuando están ocurriendo.

El sistema solar está lleno de objetos pequeños y veloces. Estos objetos frecuentemente impactan contra los cuerpos planetarios. Se estima que el tamaño de los meteoroides detectados en Saturno oscilaba entre un centímetro y varios metros. Les ha tomado bastante tiempo a los científicos distinguir las huellas dejadas por nueve meteoroides en 2005, 2009 y 2012.

Los resultados obtenidos gracias a la sonda espacial Cassini han mostrado que los anillos de Saturno actúan como detectores muy eficaces de muchos tipos de estructuras y fenómenos circundantes, incluyendo la estructura interior del planeta y el trazado orbital de sus lunas. Por ejemplo, una sutil pero extensa ondulación por los anillos más internos delata un gran impacto de un meteoroide en 1983.

Estos nuevos resultados implican que las tasas de impacto actuales de pequeñas partículas contra Saturno son aproximadamente las mismas que las del caso de la Tierra, pese a ocupar ambos planetas vecindarios muy diferentes en nuestro sistema solar, tal como indica Linda Spilker, científica del equipo de la Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

En el análisis de las observaciones también han trabajado Matt Tiscareno, científico del equipo de la Cassini en la Universidad de Cornell en Ithaca, estado de Nueva York, y Jeff Cuzzi, también del equipo, en el Centro Ames de Investigación de la NASA, en Moffett Field, California.

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Evolucion de las Galaxias

El observatorio espacial Herschel de la ESA ha observado un inusual encuentro entre dos galaxias ricas en gas que presenta la solución al antiguo problema de cómo se formaron las grandes galaxias pasivas en el Universo primigenio.

La mayor parte de las grandes galaxias pertenece a una de estas dos categorías: las galaxias espirales, como nuestra Vía Láctea, con una gran cantidad de gas y actividad de formación de estrellas; o las galaxias elípticas, pobres en gas, pobladas de viejas estrellas rojas y frías y con pocos signos de actividad. 

Durante mucho tiempo se asumió que las grandes galaxias elípticas que vemos en el Universo actual se formaron lentamente a través de la fusión gravitatoria de galaxias más pequeñas. Esta hipótesis sugería que el gas contenido en estas galaxias se transformaría progresivamente en estrellas frías de baja masa, hasta agotar todas sus reservas, dejando una galaxia ‘roja y muerta’.

Cuando en la última década se descubrió que las grandes galaxias elípticas se habían logrado formar en los primeros 3-4 mil millones de años de historia del Universo, esta hipótesis se tambaleó. De alguna forma, en un plazo de tiempo muy corto en términos cosmológicos, estas galaxias habían sido capaces de reunir rápidamente una gran cantidad de estrellas y luego se habían ‘apagado’.

Una posible explicación sería que dos galaxias espirales chocasen y se fusionasen, dando lugar a una gran galaxia elíptica. La colisión desencadenaría un brote masivo de formación estelar que agotaría rápidamente todas las reservas de gas. Gracias a las observaciones de Herschel, un equipo de astrónomos ha sido capaz de capturar el inicio de este proceso entre dos galaxias masivas cuando el Universo apenas tenía 3.000 millones de años.

Esta pareja de galaxias fue identificada inicialmente en los datos de Herschel como una única fuente, bautizada como HXMM01. Un estudio más detallado desveló que en realidad se trataba de dos galaxias, cada una con una masa estelar equivalente a 100.000 veces nuestro Sol y con una cantidad equivalente de gas.

Las galaxias están unidas por un puente de gas, lo que indica que se están fusionando.

“Este monstruoso sistema de galaxias en interacción es la fábrica de estrellas más eficiente jamás detectada en el Universo primitivo, cuando éste apenas tenía 3.000 millones de años”, explica Hai Fui de la Universidad de California, Irvine, Estados Unidos, autor del estudio publicado enNature.

“El sistema HXMM01 es muy especial, no sólo por su gran masa e intensa actividad de formación de estrellas, sino porque también se encuentra en una fase intermedia y fundamental del proceso de fusión, lo que nos ayudará a perfeccionar los modelos actuales que describen la formación y la evolución de las galaxias”, añade Asantha Cooray, coautor de la publicación y también profesor en la Universidad de California, Irvine.

El comienzo de la fusión ha desencadenado una frenética actividad de formación de estrellas, alcanzando una tasa equivalente a unas 2.000 estrellas como nuestro Sol al año. En comparación, una galaxia como la Vía Láctea actual sólo forma el equivalente a un Sol cada año.

La eficiencia con la que el gas se está convirtiendo en nuevas estrellas en este sistema es unas diez veces mayor a la observada en las galaxias convencionales, que forman estrellas a una tasa mucho más lenta.

El sistema no será capaz de sostener semejante tasa de formación de estrellas durante mucho tiempo, y terminará agotando todas sus reservas de gas, deteniendo la producción y convirtiéndose en una población envejecida de estrellas rojas, frías y de baja masa.

El equipo de Fu calcula que HXMM01 tardará unos 200 millones de años en convertir todo su gas en estrellas, mientras que el proceso de fusión tardará unos mil millones de años en completarse. El resultado final será una galaxia elíptica masiva, roja y muerta, con unos 400.000 millones de masas solares.

“Tuvimos mucha suerte al detectar este sistema tan especial en una fase de transición tan crítica. El descubrimiento deja constancia de que la fusión de galaxias ricas en gas y con una considerable actividad de formación de estrellas es uno de los mecanismos para la formación de las galaxias elípticas masivas que podemos observar en el Universo primitivo”, explica Seb Oliver de la Universidad de Sussex, Reino Unido, Investigador Principal del Programa Clave HerMES dentro del que se han realizado estas observaciones.

“Este descubrimiento pone de manifiesto la importancia de los estudios realizados con Herschel. En este caso, permitieron descubrir la excepcional fuente HXMM01, que puede contener la clave para desvelar el misterio de cómo se formaron y cómo han evolucionado las galaxias súper masivas cuando el Universo todavía era muy joven”, añade Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA.

La ciencia Aplicada a las NanoFibras

Unos ingenieros especializados en ciencia de los materiales han desarrollado una nanofibra que es muy dura y también muy robusta, un hallazgo que podría conducir a la fabricación de mejores piezas para infinidad de máquinas, enseres y vehículos, desde aviones hasta puentes, pasando por bicicletas e incluso armaduras corporales.

Parece lógico, y es verdad hasta cierto punto, que la robustez de un material se consigue a expensas de su dureza, y viceversa. En este caso, un material duro es aquel que no se puede rayar con facilidad ni abollar o deformar de otras maneras, y un material robusto aquel que no se rompe aunque reciba golpes. Un plato de vidrio es duro, ya que no es fácil rayarlo ni se abolla o tuerce. Sin embargo, es fácil que se rompa si cae al suelo. Lo contrario ocurre por ejemplo con una goma de borrar. Podemos rayarla con las uñas y basta presionarla un poco para que se doble o deforme, aunque en este caso recupere luego su forma inicial. Sin embargo, a diferencia del plato de vidrio, si cae al suelo no se rompe.

Lo normal es que robustez y dureza sean mutuamente excluyentes.

El equipo de Yuris Dzenis, del Centro de Materiales y Nanociencia, adscrito a la Universidad de Nebraska-Lincoln en Estados Unidos, ha desarrollado una nanofibra excepcionalmente delgada de poliacrilonitrilo, un tipo de polímero sintético relacionado con el acrílico, usando una técnica llamada electrohilado.

Dzenis y sus colegas descubrieron que haciendo que la nanofibra fuera más delgada de lo que se había obtenido anteriormente, no sólo se volvía más robusta, como esperaban, sino también más dura.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido los ingenieros Dimitry Papkov, Yan Zou, Mohammad Nahid Andalib y Alexander Goponenko de la Universidad de Nebraska-Lincoln, así como Stephen Z.D. Cheng de la Universidad de Akron, en Ohio, Estados Unidos.

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