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Detectan una rara explosión de luz de estrella desgarrada por agujero negro

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Un equipo internacional de astrónomos ha detectado una rara explosión de luz proveniente de una estrella desgarrada por un agujero negro supermasivo, un fenómeno conocido como “disrupción de marea” y que es el más cercano observado hasta ahora.

La observación fue posible con los telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) y de otras organizaciones de todo el mundo y el evento sucedió a poco más de 215 millones de años luz de la Tierra.

“La idea de un agujero negro ‘succionando’ a una estrella cercana suena como a ciencia ficción. Pero es exactamente lo que sucede en un evento de disrupción de marea”, según declaró Matt Nicholl, profesor e investigador de la Real Sociedad Astronómica en la Universidad de Birmingham, el Reino Unido, y autor principal del nuevo estudio.

El ESO indicó en un comunicado que estos eventos de disrupción de marea, donde una estrella experimenta lo que se conoce como espaguetificación al ser absorbido por un agujero negro, “son poco comunes y no siempre son fáciles de estudiar”.

Con el fin de estudiar en detalle lo que sucede cuando una estrella es devorada por un monstruo de este tipo, el equipo de investigación apuntó el telescopio VLT (Very Large Telescope ) y el NTT (New Technology Telescope) de ESO hacia un nuevo destello de luz que tuvo lugar el año pasado cerca de un agujero negro supermasivo.

En teoría los astrónomos saben lo que debería pasar en una situación así; según Thomas Wevers, otro de los investigadores que participaron en la observación, “cuando una desafortunada estrella vaga demasiado cerca de un agujero negro supermasivo del centro de una galaxia, el tirón gravitacional extremo del agujero negro desgarra a la estrella, arrancándole finas corrientes de material”.

A medida que algunas de las finas hebras de materia estelar caen en el agujero negro durante este proceso, denominado espaguetificación, se libera una brillante llamarada de energía que los astrónomos pueden detectar.

Aunque potente y brillante, hasta ahora los astrónomos han tenido problemas para investigar estas ráfagas de luz que a menudo se ven oscurecidas por una cortina de polvo y escombros: ahora han sido capaces de arrojar luz sobre el origen de esta cortina.

“Descubrimos que, cuando un agujero negro devora una estrella, puede lanzar una poderosa explosión de materia hacia afuera que obstruye nuestra vista”, explica por su parte Samantha Oates, de la Universidad de Birmingham.

Agrega que esto sucede porque la energía liberada cuando el agujero negro se alimenta del material estelar impulsa los escombros de la estrella hacia afuera.

El descubrimiento fue posible porque el evento de disrupción de marea que el equipo estudió, AT2019qiz, se detectó poco tiempo después de que la estrella fuera destrozada.
“En realidad, gracias a que lo detectamos pronto, pudimos ver la cortina de polvo y escombros formándose a medida que el agujero negro lanzaba un potente chorro de material con velocidades de hasta 10.000 kilómetros por segundo”, explica Kate Alexander, investigadora postdoctoral (NASA Einstein Fellow) en la Universidad de Northwestern (Estados Unidos).

“Este ‘vistazo tras el telón’ fue nuestra primera oportunidad para identificar el origen del material que oscurece y seguir en tiempo real cómo envuelve al agujero negro”, añade Alexander.

Durante un período de 6 meses, a lo largo de los cuales la llamarada creció en luminosidad y luego se desvaneció, el equipo llevó a cabo observaciones de AT2019qiz, ubicada en una galaxia espiral, en la constelación de Eridanus.

“Varios sondeos detectaron la emisión del nuevo evento de disrupción de marea muy poco tiempo después de que la estrella fuera destrozada”, declara Wevers, que indica que inmediatamente se apuntaron al conjunto de telescopios terrestres y espaciales en esa dirección para ver cómo se producía la luz.

En los meses sucesivos se llevaron a cabo múltiples observaciones del evento con otras instalaciones; la celeridad y las extensas observaciones en luz ultravioleta, rango óptico, rayos X y ondas de radio, revelaron, por primera vez, una conexión directa entre el material que fluye de la estrella y el brillante destello emitido a medida que es devorada por el agujero negro.

“Las observaciones mostraron que la estrella tenía aproximadamente la misma masa que nuestro propio Sol y que el monstruoso agujero negro, que es más de un millón de veces más masivo, le había hecho perder aproximadamente la mitad de esa masa”, según Nicholl.

El equipo de astrónomos cree que AT2019qiz podría incluso actuar como una “piedra Rosetta” para interpretar futuras observaciones de eventos de disrupción de marea.

Por otro lado el ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, cuyo inicio de operaciones se prevé para esta década, permitirá a los investigadores detectar eventos de disrupción de marea cada vez más débiles y de evolución más rápida con el fin de resolver más misterios de la física de los agujeros negros.

EFE

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Ciencia

Hallan datos inequívocos de agua en la Luna y bolsas que pueden albergarla

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La Luna contiene agua helada, según nuevos datos inequívocos de detección, y en su superficie hay numerosos cráteres, incluso muy pequeños, a los que nunca llega la luz solar, donde esta podría estar atrapada de forma estable, lo que puede tener implicaciones para futuras misiones humanas.

Nature Astronomy publica hoy dos estudios firmados por científicos estadounidenses, uno de los cuales señala la inequívoca detección de agua molecular (H20) en la Luna y el otro sugiere que aproximadamente 40.000 metros cuadrados de su superficie, de los que un 40 % están en el sur, tiene la capacidad de retener agua en las llamadas trampas frías.

Hace dos años ya se habían detectado signos de hidratación en la superficie lunar, particularmente alrededor del polo Sur, que posiblemente correspondían a la presencia de agua, pero el método empleado no podía diferenciar si se trataba de agua molecular (H2O) o de hidroxiles (radicales llamados OH).

En esta nueva publicación, un equipo dirigido por Casey Honniball de la Universidad de Hawai, usó datos del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) de la Nasa, un avión Boeing 747SP modificado para transportar un telescopio reflector.

Los datos fueron tomados del cráter Clavius, cerca del polo Sur, que fue observado por SOFIA en una longitud de onda de seis micras, a la que el agua molecular produce una firma espectral única.

Las observaciones previas, a una longitud de tres micras, señalaban indicios de agua, que “todavía dejaban abierta una explicación alternativa”, pero los nuevos datos “no tienen otra explicación que la presencia de agua molecular”, dice a Efe Ignasi Ribas, astrofísico del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y del Instituto de Ciencias del Espacio del CSIC.

El agua, atrapada dentro de granos de polvo o de cristales, cuando es excitada por la luz del Sol vibra y la vuelve a emitir a una longitud de onda de seis micras.

“En la práctica, es como si esas zonas de la Luna brillaran más que lo que deberían a esa longitud de onda”, agrega Ribas comentando el artículo del que no es firmante.

Los investigadores estiman que la abundancia en las altas latitudes meridionales es de 100 a 400 gramos de H2O por tonelada de regolito (el material del que está formado la superficie lunar) y la distribución del agua en ese pequeño rango de latitud es resultado de la geología local y “probablemente no un fenómeno global”.

Esa cantidad de agua es mucho menor que en la Tierra, “pero es más que cero”, indica Ribas, quien recuerda que las condiciones en la Luna son extremas por lo que es difícil retenerla pues se evapora y escapa.

El segundo estudio, encabezado por Paul Hayne de la Universidad de Colorado Boulder, examinó la distribución en la superficie lunar de zonas en un estado de oscuridad eterna, en las que el hielo podría ser capturado y permanecer estable.

“En las trampas frías las temperaturas son tan bajas que el hielo se comportaría como una roca”, si el agua entra ahí “no irá a ninguna parte durante mil millones de años”, señala el científico citado por la universidad.

Aunque no se puede probar que estas trampas frías realmente contengan reservas de hielo -“la única forma de hacerlo sería ir allí en persona o con rovers y cavar”, dice Hayne- los resultados “son prometedores” y futuras misiones podrían arrojar aún más luz sobre los recursos hídricos de la Luna.

El estudio se hizo con datos del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA para evaluar una gama de posibles tamaños de trampas frías, las cuales podrían ser mucho más comunes en la superficie de la Luna de lo sugerido en investigaciones anteriores.

El equipo usó también herramientas matemáticas para recrear cómo podría ser la superficie lunar a muy pequeña escala y la respuesta es que sería “un poco como una pelota de golf”, repleta de pequeños hoyos.

El estudio indica que las “micro” trampas frías, en ocasiones de un tamaño no superior a un céntimo de euro, son cientos o miles de veces más numerosas que las de mayor tamaño, que pueden tener varios kilómetros, y se pueden encontrar en ambos polos.

Los autores sugieren que aproximadamente 40.000 metros cuadrados de la superficie lunar tiene la capacidad de atrapar agua, cuya presencia puede tener implicaciones para futuras misiones lunares que tengan como objetivo el acceso a estos potenciales depósitos de hielo.

“Si estamos en lo cierto -consideró Hayne-, el agua va a ser más accesible”, teniendo en mente, en un futuro, el posible establecimiento de bases lunares.

La existencia en la Luna de agua que potencialmente se pueda usar es una perspectiva “muy interesante” y “emocionante”, destaca Ribas, aunque el tiempo dirá si se puede utilizar para ayudar a futuras bases lunares.

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Ciencia

Los preparativos para el lanzamiento de Ingenio “van viento en popa”

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Ingenio

Los preparativos para el lanzamiento del satélite español Ingenio, previsto para noviembre, “van viento en popa”, según la Agencia Espacial Europea (ESA), que señala que desde que llegó al Centro Espacial de la Guayana Francesa ha completado con éxito una serie de inspecciones y controles.

El satélite de esta misión española de imágenes terrestres en alta resolución llegó sin contratiempos al Centro Espacial de la Guayana el 25 de septiembre, desde donde se trasladó al complejo de preparación de cargas útiles junto a su compañero de viaje, el satélite Taranis del Centro Nacional de Estudios Espaciales francés (CNES).

Desde entonces, se han completado con éxito una serie de inspecciones y controles para confirmar el buen estado del satélite, incluidos varios ensayos de fugas, en los que el tanque del módulo de propulsión, las válvulas y los propulsores se sometieron a la máxima sobrepresión esperada para verificar su desempeño.

Después, SEOSAT-Ingenio se trasladó a la nave de llenado, donde se cargó con unos 80 kilogramos de hidracina y se presurizó con gas de helio para evitar el chapoteo del combustible durante el lanzamiento y el vuelo; a continuación se encendió el satélite, confirmando así el éxito del llenado, describe la ESA en una nota.

“Las operaciones de llenado y presurización han concluido con el correcto encendido del satélite, lo que constituye un nuevo hito del proyecto. La cantidad de propelente cargado cubrirá diez años de operaciones de SEOSAT-Ingenio, tres años más de la vida útil prevista para su misión nominal”, apunta Gianfranco Spinella, de la ESA.

Con estas operaciones queda completada la fase de preparación autónoma de Ingenio: “Ahora estamos deseando que llegue la semana que viene para empezar la siguiente fase de operaciones combinadas con el lanzador”, según Spinella.

Este satélite transporta una avanzada cámara dual capaz de capturar imágenes del suelo de nuestro planeta con una resolución de 2,5 metros. Estas servirán para cartografía, vigilancia del uso del suelo, desarrollo urbano o gestión del agua.

Gracias a su capacidad para apuntar hacia los lados, el satélite puede acceder a cualquier lugar de la Tierra en un plazo de tres días, lo que puede resultar útil para trazar mapas de desastres naturales, como inundaciones, incendios y terremotos, y para brindar ayuda frente a uno de los mayores desafíos de la humanidad: el cambio climático, según la ESA.

Aunque SEOSAT-Ingenio es una misión española, también es el resultado de un esfuerzo de colaboración internacional, recuerda este organismo.

Está financiada por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) del Ministerio de Ciencia e Innovación español y ha sido desarrollada por la ESA en el marco de la Arquitectura Europea de Observación de la Tierra.

EFE

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La NASA Idea una cámara para tomar el primer selfie de la llegada a la luna en 2024

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La Universidad Aeronáutica Embry-Riddle, con sede en Daytona Beach (Florida), trabaja en un artefacto fotográfico que tomará el primer selfie del alunizaje previsto por el programa Artemis de la NASA para 2024.

Tres profesores de ingeniería y un equipo interdisciplinario de estudiantes, apoyados por una red de científicos nacionales, están diseñando una cámara y un sistema de comunicación, o CubeSat.

La idea del llamado equipo “EagleCam” es que el artefacto se despliegue y caiga 30 metros (100 pies) hacia la superficie lunar justo antes de la aproximación de la nave espacial a la luna para darle al mundo el primer vistazo del alunizaje.

El sistema de cámaras se desplegará desde la plataforma Nova-C, pero antes, unas cámaras de prueba serán enviadas en 2021 a bordo de un vuelo suborbital para verificar si pueden sobrevivir al duro entorno del lanzamiento de un cohete.

El proyecto utilizará además wifi por primera vez en la luna, lo que permitirá a futuros viajes comunicarse de manera más rápida y eficiente con los equipos en casa.

También establecerá una red de Internet de las Cosas (IoT) en la luna para mejorar aún más la comunicación.

Se trata de “una oportunidad de oro” para explorar enfoques innovadores lunares que pueden ayudar con la exploración espacial en las próximas décadas”, dice Eduardo Rojas, profesor asistente de Ingeniería Eléctrica e Informática.

“La singularidad de este proyecto se centra en los grados de libertad que tenemos en el diseño”, declara el también director del Laboratorio de Dispositivos Inalámbricos y Electromagnetismo (WiDE).

Lo suficientemente compacto como para sostenerlo en la mano, el EagleCam CubeSat será “relativamente pequeño, pero significativo”, explica por su parte M. Ilhan Akbas, profesor asistente de Ingeniería Eléctrica e Informática.

Señala que, después del alunizaje, realizará una investigación que contribuya al objetivo del programa Artemis, liderado por la NASA y que enviará a la luna a la primera mujer y a un hombre.

La idea es apoyar el alunizaje mediante la detección de peligros ópticos, ha manifestado Troy Henderson, profesor asociado de Ingeniería Aeroespacial y director de la Space Technologies Lab.

UN LIBRO ABIERTO SOBRE LA LUNA

“También estamos utilizando las cámaras de navegación para identificar la ubicación final del aterrizaje”, enfatiza.

EagleCam probablemente registrará suficientes datos para analizar en disertaciones durante los próximos 10 años, señala la universidad en un comunicado.

“Cuando lees sobre la luna en un libro de texto, a veces te preguntas qué se siente al estar a la vanguardia de esos hallazgos”, dice el colombiano Daniel Posada, uno de los estudiantes que dará “vida” a los datos que recolecten.

“Experimentaremos la emoción del descubrimiento e inspiraremos a las generaciones futuras a mirar la luna de una manera diferente”, comenta Posada, quien posee un doctorado en Ingeniería Aeroespacial.

“El beneficio científico es enorme”, resalta Henderson.

Las naciones que suscribieron el acuerdo con Estados Unidos para el programa Artemis son Australia, Canadá, Italia, Japón, Luxemburgo, los Emiratos Árabes Unidos (EAU) y el Reino Unido.

Embry-Riddle se asocio con el proveedor de la NASA Intuitive Machines para desarrollar el Nova-C, como parte del primer proyecto estudiantil que pretende llegar a la luna.

“Los estudiantes y profesores de EagleCam le darán a la humanidad una nueva perspectiva sobre la luna”, concluye Maj Mirmirani, decano de la Facultad de Ingeniería.

EFE

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