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Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es un conjunto de estrellas, gas, polvo y materia oscura. El gas, el polvo y las estrellas dan una forma de espiral a la galaxia. Los brazos espirales giran poco a poco a través de los eones de la eternidad. En el centro de galaxia, escondido, oculto, sin brillar por sí mismo, se encuentra un monstruoso agujero negro.

Los agujeros negros no emiten luz ni la reflejan, todo lo que cae en ellos es absorbido, incluso la luz. Así pues, no podemos observarlos directamente, pero no está todo perdido, podemos saber de sus características por otros métodos.

El agujero negro del centro de nuestra galaxia se ha descubierto haciendo uso de la radioastronomía y estudiando el movimiento de las estrellas cercanas al mismo. Al observar el centro de la galaxia con ondas de radio encontramos dos zonas interesantes, que se han denominado Sagitario A y Sagitario B. Esta última parece ser una región de formación estelar, es decir, es una zona donde se están formando nuevas estrellas. En cuanto a Sagitario A, la mayor sorpresa que nos ha deparado es que tiene una compañera, Sagitario A* (Sgr A*), la cual parece ocupar realmente el centro de la galaxia.

Lo interesante vino cuando se estudió el movimiento de las estrellas que están orbitando Sgr A*. La velocidad de dichas estrellas decrecen según la proporción 1/(r^1/2), es decir, su velocidad disminuye según se alejan del centro de la galaxia. Esto sugiere que en el centro de la galaxia hay una gran concentración de masa. Estudiando las velocidades de esas estrellas, podemos inferir, que la masa concentrada en el centro de la galaxia es de unas 2,6 millones de masas solares. Esta masa probablemente ocupe una zona inferior a unas pocas veces la distancia Tierra-Sol. Todo esto nos indica que SgrA* es un agujero negro supermasivo.

Pero todavía quedan incógnitas por resolver sobre este monstruo galáctico. Según parece, el ritmo con el que engulle la materia que encuentra a su alrededor es más lento de lo que se pensaba. En cierto modo es como si SgrA* estuviera a "dieta", pero ¿a qué ese debe este comportamiento?

La respuesta la ha encontrado un grupo de astrónomos⁽¹⁾. Para encontrar la respuesta a esta pregunta, una vez más, se ha tenido que recurrir a métodos indirectos. En esta ocasión han sido las observaciones de las emisiones de un nuevo pulsar, que se encuentra en la región del centro galáctico, lo que nos ha dado la respuesta.

Un pulsar es una estrella tremendamente compacta que emite ondas de radio con una frecuencia de una exactitud exquisita. Estas ondas de radio están polarizadas, es decir, que las ondas vibran en un plano determinado según viajan por el espacio. Si estas ondas de radio atraviesan un campo magnético su polarización se ve afectada, cuanto más intenso es el campo magnético que atraviesan, mayor es el cambio en la polarización de la onda.

Este tipo de cambio en la polarización de las ondas de este nuevo pulsar es lo que precisamente se ha encontrado. Estudiandolo se ha podido deducir que el campo magnético cerca del pulsar es de unos 2,6 miligauss, es decir, más o menos el 2% del campo magnético terrestre. Este campo magnético estaría asociado al agujero negro (SgrA*). La intensidad de los campos magnéticos depende de la distancia, por lo tanto, cuanto más nos acerquemos a SgrA*, más intenso será dicho campo magnético. Las estimaciones que se manejan es que dicho campo podría llegar a alcanzar varios centenares de gauss en las cercanías del agujero negro.

Aquí, en la existencia de este campo magnético, es donde reside el secreto de la extraña dieta de SgrA*. En principio, el gas que cae hacia el agujero negro resiste dicha caída porque tiene cierta cantidad de energía rotacional. La presencia de pequeños campos magnéticos generaría una especie de rozamiento, que haría que ese gas pierda parte de la energía, y por lo tanto, acabe cayendo inexorablemente hacia el agujero negro. Pero si el campo magnético es mucho más intenso, como es el caso del que se ha encontrado, entonces, según algunos modelos, el efecto puede ser inverso al anterior, y el campo magnético evita que el gas caiga hacía el agujero negro, sometiendo así a este una severa "dieta".

La existencia de este agujero negro y comprender su funcionamiento, nos ayudará no solo a entender mejor la dinámica de la galaxia, sino que también puede arrojar luz sobre la evolución de esta, nuestra galaxia.

Las galaxias, conjuntos descomunales de gas, estrellas y polvo, a los que no hace mucho tiempo se les llamaba universos islas. Parecía que eran los bloques fundamentales a gran escala del universo, hasta que los recientes descubrimientos de la existencia de la materia y la energía oscura, pusieron sobre la mesa que son ellas y no las galaxias, las responsables de la mayor parte del universo.

Si miramos las galaxias que pueblan nuestro vecindario cósmico, veremos con facilidad que las podemos clasificar según la forma que tienen, principalmente las podemos clasificar en galaxias espirales. La principal característica de estas es que tienen, como su nombre indica, forma de espiral. Algunas de ellas reciben el nombre de espirales barradas, porque en su centro tienen una especie de barra. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es una espiral barrada. Otro tipo de galaxias son la elípticas, y con ver su nombre ya sabemos que forma tienen. El tercer grupo de esta clasificación recibe el nombre de galaxias lenticulares, de las cuales podemos decir, que en lo que a su forma se refiere, parecen encontrarse a un paso intermedio entre ser una galaxia espiral o una elíptica. Por último, nos quedarían las galaxias que parecen no tener una forma definida, las galaxias irregulares.

Todas las galaxias han evolucionado, no han existido desde siempre, por lo que han debido experimentar un proceso de formación. Así pues, si miramos más lejos, esto es, si observamos galaxias más antiguas, debería llegar un momento que encontráramos que las galaxias no pueden ser clasificadas como aquí hemos hecho. Esto será así debido a que las galaxias no habrían alcanzado su forma definitiva. La pregunta que podemos hacernos, y que la comunidad astronómica ya se ha hecho es: ¿cuanto de lejos hay que mirar para encontrar que las galaxias no responden a esta clasificación?

En estudios de los últimos años⁽¹⁾, se han podido observar galaxias de hace 6.000 millones de años, lo que se encontró es que la mezcla de galaxias espirales, elípticas, lenticulares e irregulares es distinta a la de hoy. La principal diferencia en la proporción es que en aquella época había muchas más galaxias irregulares que en la actualidad. ¿Qué sucedió? Algunos investigadores⁽¹⁾ mantienen que muchas de estas galaxias irregulares se acabaron convirtiendo en galaxias espirales a través de procesos de colisión y fusión con otras galaxias. Esta sería la razón por la que en la actualidad vemos más galaxias espirales y menos irregulares. Otros⁽³⁾ sostienen que no es el choque o fusión de galaxias en sí mismo lo que da lugar a las galaxias espirales, sino que durante esos procesos de colisión de galaxias, el gas de las galaxias se va convirtiendo en nuevas estrellas y este proceso de formación de estrellas es el que acaba dotando de esa estructura espiral a las galaxias.

Sea como fuere lo cierto es que lo que se ha encontrado es una diferencia en la proporción de galaxias según su morfología, dicho de otro modo, hace 6.000 millones de años podemos seguir clasificando las galaxias igual que lo hacemos hoy en día. Por lo tanto, para encontrar que las galaxias no podemos clasificarlas de está manera deberemos buscar más lejos, ¿cuanto más? Bastante más.

En un trabajo reciente⁽³⁾, se ha podido observar que esta clasificación de las galaxias sigue siendo valida incluso si miramos a galaxias de hace unos 11.000 millones de años. Esto es mucho, estamos hablando de aproximadamente el 80% del tiempo de vida del universo. Si queremos encontrar cuando las galaxias no tenían estas morfologías, nos vamos a ver obligados a ir más allá. Tendremos que mirar más lejos para poder descifrar la historia de estos antiguos ladrillos del universo.

Hace unos días, en la entrada "El resultado de una colisión galáctica" comentamos que las zonas donde se forman las nuevas estrellas tienen una fuerte emisión en el infrarrojo. Hoy os traigo la imagen tomada por el telescopio espacial Spitzer que ha sido publicada por la NASA.

La imagen es una fotografía en el infrarrojo de la galaxia M94, la cual se encuentra a unos diecisiete millones de años luz de nosotros. El infrarrojo, al igual que otras radiaciones electromagnéticas, es invisible a nuestros ojos. Para poder captarla necesitamos crear dispositivos especiales, uno de eso dispositivos es el telescopio espacial Spitzer.

Una vez que se capta la radiación infrarroja hay que someterla a algún tipo de tratamiento para que podamos observarla. Lo que se suele hacer es asignar colores a las distintas longitudes de onda que se han captado. En este caso particular se han adjudicado tonos azules paras las longitudes de onda más cortas y tonos rojos para las más largas.

Si os fijáis en la imagen, se puede distinguir con claridad un anillo de tonos rojizos que rodea el centro de M94. Ese anillo es una región de formación estelar, ahí se están formando nuevas estrellas, estamos ante una guardería estelar.

La gravedad es una de las cuatro iteracciones fundamentales de la naturaleza y, con diferencia, es la más débil de todas. Esto es fácil de comprobar. Deja un lápiz en el suelo, ahora intenta levantarlo, seguramente lo has conseguido sin ningún problema. Que consigas levantar el lápiz significa que has podido vencer la gravedad que todo el planeta Tierra está ejerciendo sobre él.

Pero a pesar de ser tan débil es la interacción que gobierna el universo, ¿por qué? Porque la gravedad tiene un alcance ilimitado. La intesidad de la gravedad depende de la distancia, a mayor distancia entre los objetos, menor es la gravedad entre los mismos. Para que la gravedad fuera cero la distancia entre los objetos debería ser infinta. Por lo tanto no hay sitio en el universo donde esconderse de ella.

La gravedad es la responsable de uno de los fenómenos más espectaculares del universo, la colisión de galaxias. A veces un par de galaxias empiezan a atraerse entre ellas debido a su gravedad. Llegan a acercarse tanto que colisionan. En realidad, en la colisión de galaxias, los componentes de las mismas no chocan, las distancias entre las estrellas de una misma galaxia son tan grandes, que las estrellas de una galaxia atraviesan la otra sin chocar con nada.

Ahora bien, las galaxias que entran en colisión se deforman, esto es debido, una vez más, a la gravedad. La gravedad de los componentes de una galaxia empieza a tirar de los de la otra, haciendo que la forma de ambas galaxias cambie.

Como es sábido, nosotros estamos en una galaxia, la Vía Láctea. A unos dos millones de años luz de distancia se encuentra M31, la galaxia de Andrómeda. Ambas galaxias tienen rumbo de colisión, dentro de 4.000 millones de años comenzará dicha colisión. Será un espectáculo digno de ver. Os dejo con una simulación de dicha colisión. Este es el destino de nuestra galaxia:

Nuestra concepción de la realidad, a día de hoy, depende fundamentalmente de dos teorías físicas. Por un lado la relatividad general de Eisntein y, por el otro, la mecánica cuántica. Por ello, comprobar y someter a examen ambas teorías es ciertamente importante. Encontrar los fallos o limitaciones de estas teorías nos ayudará a avanzar en el conocimiento sobre el universo.

A este respecto un grupo internacional de astrónomos ha encontrado nuevas confirmaciones de la teoría de la relatividad de Eisntein. Como es sabido, la relatividad de Eisntein nos explica que la gravedad, en realidad, es una distorsión del espacio-tiempo, cuanto mayor sea la masa del objeto que genera la gravedad, mayor será la distorsión del espacio-tiempo a su alrededor. Así pues, encontrar objetos muy masivos es fundamental para intentar comprobar las predicciones de la relatividad general.

Este grupo de astrónomos ha observado un sistema binario ciertamente interesante, que permite  comprobar al relatividad general. Un sistema binario es aquel que está formado por dos objetos. En este caso en concreto, uno de los objetos es una pequeña estrella de neutrones, pequeña por su tamaño, pues tiene un diametro de tan solo 20 kilometros, pero es dos veces más masiva que el Sol, para hacernos una idea de cuanto es esto recordemos que el Sol tiene unas 332.981 veces la masa de la Tierra. Esta estrella de neutrones, conocida como PSR J0348+0432, es el resto de una supernova y se ha convertido en un púlsar. Los púlsares emiten ondas de radio con una frecuencia muy exacta, de hecho, son tan regulares que se les puede considerar los relojes más precisos del universo. Otro de los datos sorprendentes de PSR J0348+0432 es que gira sobre sí misma 25 veces por segundo, todos estos datos convierten a esta estrella en uno de los púlsares más masivos conocidos hasta la fecha.

La compañera de PSR J0348+0432 es una pequeña enana blanca. Dicha compañera tarda dos horas y media en completar una órbita alrededor de PSR J0348+0432.

Este tipo de configuraciones son un laboratorio natural para probar la relatividad general. Según la relatividad, en este tipo de escenarios, se deberían estar emitiendo ondas gravitatorias. Dado que la energía ni se crea ni se destruye, esa energía debería estar saliendo de las propias estrellas. Lo cual significa que la enana blanca debería estar perdiendo algo de energía y por lo tanto debería ir cayendo poco a poco hacia su estrella compañera, dicho de otro modo, el periodo orbital de dicha estrella alrededor de PSR J0348+0432 cada vez debería ser más pequeño. Todo esto sería cierto siempre y cuando se estén emitiendo las mencionadas ondas gravitatorias.

Lo que ha encontrado el trabajo dirigido por John Antoniadis, y que ha sido publicado en Science ⁽¹⁾, es que el acortamiento en el periodo de giro de la enana blanca alrededor de su compañera, coincide exactamente con lo esperado según la predicción de emisión de ondas gravitatorias que realiza la relatividad de Eisntein.

La relatividad de Eisntein ha superado así otro dificil test y sigue mostrando que goza de muy buena salud. Por lo tanto, sigue siendo una muy buena descripción de cómo funciona el universo tanto a grandes escalas como en la descripción de objetos muy masivos.

Image credit: NASA Ames/JPL-Caltech

Desde la década de los noventa no hemos parado de ir descubriendo nuevos planetas alrededor de otras estrellas. Conocer otros sistemas planetarios nos puede servir para entender mejor el nuestro. Pero en realidad, lo que realmente nos resulta atractivo es la posibilidad de encontrar planetas similares a la Tierra, similares, en el sentido de que tenga condiciones ambientales parecidas a las que reinan aquí, en nuestro hogar planetario.

Sabemos que aquí ha surgido y evolucionado la vida, por lo que no es descabellado pensar que si encontramos planetas similares al nuestro, puede que en ellos se haya desarrollado también la vida.

Los últimos descubrimientos del telescopio espacial Kepler aportan nuevos candidatos a esta lista de planetas similares a la Tierra. En el Carnegie Institution for Science hacen un resumen de estos hallazgos del Kepler⁽¹⁾.

El descubrimiento es gracias la trabajo del equipo de la misión Kepler liderado por William Borucki. El hallazgo consiste en un sistema planetario formado por cinco planetas que orbitan una estrella similar al Sol y que tiene el poco romántico nombre de Kepler-62.

Dicha estrella se encuentra a poco más de 1200 años luz de distancia de la Tierra y tiene una masa del 62% la de nuestro Sol. De los planetas encontrados, cuatro son lo que se conoce como supertierras, es decir, planetas más grandes que la Tierra pero lejos de convertirse en gigantes gaseosos como nuestro Júpiter.

Como se puede ver, incluso tenemos un planeta(Kepler-62 c) similar a Marte en tamaño. De estos cinco planetas, dos de ellos, Kepler-62 e y Kepler-62 f, se encuentran dentro de la zona de habitabilidad del planeta. Dicha zona es aquella donde el planeta recibe el calor necesario desde la estrella, como para que el agua pueda estar en estado líquido.

Así pues, estos dos planetas, en principio, son candidatos a que la vida haya podido aparecer en ellos.

Seguimos dando pequeños pasos para encontrar una de las respuestas más inquietantes que nos hemos planteado la humanidad: ¿estamos solos en el universo?

Imagina que estás en una ciudad europea, pero no en la actualidad, sino en mayo del año 1006 DC. Sin contaminación lumínica, el firmamento por la noche se muestra espectacular y sobrecogedor. La inmensidad te rodea, te preguntas qué son las estrellas, esos pequeños puntos de luz, que noche tras noche tachonan el cielo. De pronto una noche una nueva estrella aparece en el firmamento, pero no es como las demás, su brillo es espectacular, brilla más que ninguna otra estrella, ¿pero cómo es esto posible? ¿No se supone que los cielos son inmutables? ¿Cómo es posible que haya surgido una nueva estrella? Las sorpresas no acaban ahí, la nueva estrella es tan brillante que se la puede ver incluso de día ¿qué es este nuevo y extraño fenómeno?

Hoy en día, 1005 años después, conocemos y entendemos bastante bien lo que son esas "nuevas" estrellas que de vez en cuando irrumpen con su espectacular brillo en la oscuridad de la noche. Las llamamos supernovas y no son el surgimiento o nacimiento de una estrella sino todo lo contrario, su muerte. Son el último espectáculo que una estrella puede brindar. Un espectacular adiós antes de que desaparezca de nuestras vistas para siempre. La supernova del año 1006 se la conoce con el nombre de SN1006, se encuentra a una distancia de 7000 años luz de la Tierra, dicho de otro modo, su luz tarda 7000 años en llegar hasta nuestros ojos.

El European Southern Observatory(ESO) ha publicado una preciosa imagen del cúmulo NGC 2547⁽¹⁾. Los cúmulos estelares son grupos de estrellas. Normalmente todas las estrellas de un cúmulo han nacido a partir de la misma nube de gas y polvo interestelar. En dichas nubes se producen aglomeraciones de gas y polvo. Estas aglomeraciones van creciendo según va pasando el tiempo. Cuanto más crecen más masa tienen y por lo tanto su fuerza de la gravedad es mayor, consiguiendo así que más gas y polvo se concentre en dicha región, esto vuelve a aumentar su masa y vuelta a empezar. Llega un momento en el que la presión en el interior de dichas acumulaciones es tan alta, que se empiezan a desencadenar reacciones nucleares de fusión, en ese momento es cuando se puede decir que ha nacido una nueva estrella.

Las estrellas jóvenes suelen ser azules y muy calientes, como las que se aprecian en la imagen obtenida por el ESO. Estas estrellas alcanzan edades de entre 20 y 35 millones de años. Para nuestro sentido común esto nos parece mucho, probablemente porque lo estamos comparando inconscientemente con los rangos de tiempo a los que estamos acostumbrados. Esas cifras parecen descomunales comparadas con la duración de nuestra vida. Para poner dichas cifras en perspectiva lo mejor es que lo comparemos con el tiempo de vida de otras estrellas, y que mejor estrella con la que comparar que el Sol, nuestra estrella más cercana. El Sol tiene unos 5000 millones de años, se encuentra hacia la mitad de su vida, dicho de otro modo, todavía le quedan otros 5000 millones de años de vida. Ahora es cuando podemos apreciar que las estrellas del cúmulo NGC 2547 son realmente jóvenes, ahora son sus edades las que parecen insignificantes frente a la edad del astro rey.

No todas las estrellas duran lo mismo, la duración de sus vidas depende de la masa que estas tengan. Cuanto más masiva sea una estrella más corta será su vida. Las estrellas dependen de las reacciones de fusión que se llevan a cabo en su interior. El día que no pueden realizar esas fusiones las estrellas colapsan sobre sí mismas llegando así al final de sus vidas y conviertiendose, quizás en una enana blanca, en una estrella de neutrones o incluso en un agujero negro. Cuanto más masiva es una estrella, más reacciones de fusión se tienen que realizar en su núcleo para impedir su propio colapso, lo que tiene como consecuencia que la estrella consuma en menor tiempo el "combustible" a partir del cual se realizan dichas reacciones nucleares. Una vez que se acaba dicho "combustible", el colapso es imparable. Por lo tanto, a mayor masa de la estrella menor tiempo de vida de la misma, así pues, el secreto de la vida de las estrellas está en su masa.

Decía Carl Sagan que es mejor encender una vela que maldecir la oscuridad. En el campo del conocimiento, esa vela es la ciencia. Allí hacía donde la dirigimos, más tarde o más temprano, acaba por ayudarnos a comprender lo que antes nos era incomprensible.

A veces, esta metáfora de la ciencia como una luz que ilumina la oscuridad, se vuelve ciertamente relista. Pensemos en el Universo, apenas sabemos desde hace unos años de qué está hecho, y lo que es peor, no sabemos qué son en realidad los componentes que forman la mayor parte del mismo. El Universo está formado, por un lado, de materia bariónica, que es la materia de la que estamos hechos nosotros, los planetas, las estrellas, etc. pero también está compuesto de materia oscura y energía oscura. Qué son la materia y energía oscura es la pregunta del millón. Hemos detectado que estos componentes existen, pero no sabemos que son ni de que están compuestos. La materia y energía oscuras forman el 95% del Universo. Dicho de otro modo, desconocemos la naturaleza de los elementos más abundantes del Universo. Todavía hay mucha ciencia por delante y mucho trabajo por hacer para arrancarle esos secretos al Universo.

En el año 2020, si todo va bien, la misión Ecluides abandonará la Tierra para intentar solventar estos enigmas cosmológicos. Para ello observará dos mil millones de galaxias que ocupan aproximadamente un tercio del cielo. Para adentrarse en las entrañas del lado oscuro del Universo, la misión Euclides va a utilizar dos métodos diferentes.

El primero de ellos está enfocado a estudiar la denominada material oscura. Para ello se observarán y analizarán miles de millones de galaxias que se encuentran tremendamente lejos. Estas galaxias pertenecen a una época en la que el Universo tenía la mitad de la edad de la que tiene hoy. La materia oscura, recibe ese nombre, porque no interactúa de ninguna forma con la luz, lo cual hace imposible que podamos verla, pero dicha materia si tiene gravedad y esta gravedad puede afectar a la luz que pasa por sus dominios, por lo tanto, la luz proveniente de esas galaxias se verá afectada por la gravedad de la materia oscura. Viendo cómo se deforma esa luz, podemos deducir cuanta materia oscura hay y cómo está distribuida.

Por otro lado, para estudiar la energía oscura, se analizará la separación entre las galaxias. Como se sabe, el Universo está en expansión, lo que quiere decir que todas las galaxias se separan unas de otras, es decir, que con el paso del tiempo la distancia entre las galaxias va aumentando. Entendiendo cómo han ido cambiando esas distancias a lo largo del tiempo, nos permitirá conocer cómo ha afectado la energía oscura a la expansión del Universo.

Hay un dicho popular que dice que la paciencia es la madre de la ciencia, puede que sea o no cierto, pero la verdad es, que para acercarnos al lado oscuro del Universo nos va tocar esperar todavía unos pocos años.

Vía NASA.

Con los tiempos que corren, quien más quien menos, suele realizar visitas a la báscula para conocer y controlar, en el caso de que fuera necesario, su peso. Para ser exactos deberíamos decir que lo que queremos conocer es nuestra masa, no nuestro peso.

El peso es una fuerza que nos indica la intensidad con la que nos atrae la fuerza gravitatoria, y depende tanto de la masa del objeto como de la gravedad del lugar donde se encuentre dicho cuerpo. La báscula es sensible a esa fuerza, el peso, y a partir de ella calcula cual es la masa del cuerpo que está sobre ella, en realidad, es sencillo, tenemos tres variables, la gravedad, el peso y la masa, dado que la gravedad se conoce y el peso es lo que mide la báscula, sólo queda calcular la otra variable y este cálculo lo realiza la báscula, ya sea mediante medios mecánicos o electrónicos.

Así pues, si queremos conocer la masa de un objeto necesitamos una báscula, ahora bien, ¿qué clase de báscula pueden usar los astrónomos para “pesar agujeros negros”? Lo que se necesita es algo que nos diga de forma directa o indirecta la intensidad del campo gravitatorio del agujero negro, a partir de ahí se puede conocer su masa. Una de las formas de conocer la masa de un objeto es observar cómo orbitan otros cuerpos alrededor suyo. Por ejemplo, conociendo la distancia de un planeta a su estrella y observando cómo es el movimiento de este último se puede llegar a deducir la masa de dicha estrella. En el caso de los agujeros negros se suelen usar las estrellas y nubes de gas cargado eléctricamente que orbitan a su alrededor, pero el método no es del todo exacto.

Recientemente, un grupo de astrónomos ha desarrollado una nueva técnica más precisa que la anterior. Su trabajo ha aparecido publicado en la prestigiosa revista Nature, bajo el título A black-hole mass measurement from molecular gas kinematics in NGC4526. La técnica consiste en observar en el rango de las microondas el monóxido de carbono que hay en las nubes de gas que rodean el agujero negro. Haciendo uso de esta nueva técnica han conseguido calcular la masa del agujero negro que se encuentra en el centro de la galaxia NGC 4526 y dicha masa ha resultado ser de aproximadamente 450 millones de veces la de nuestro Sol.

Hacer astronomía a veces consiste en encontrar básculas celestes que nos puedan desvelar la masa de los objetos que habitan el Universo. Conociendo la masa podemos saber si el objeto es un planeta, una estrella o si incluso es un agujero negro, es como si a los distintos astros les dijéramos “dime cuanto pesas y te diré que eres”.

Vía ScienceNow

El Gran Atractor es una de las zonas más enigmáticas de nuestro universo. Esta zona se encuentra a unos 250 millones de años luz de nosotros según las últimas estimaciones.

El gran atractor es una región donde se da una anomalía gravitatoria, debido a esa anomalía se ha podido deducir que la masa del gran atractor debe ser equivalente a decenas de miles de galaxias. Observar la región del Gran Atractor no es tarea fácil, nuestra visual pasa a través del disco de la Vía Láctea, dicho de otro modo, tenemos muchas nubes de gas y polvo que se interponen entre nuestros telescopios y el Gran Atractor, haciendo muy difícil observar dicha región. No obstante, en astronomía no solo se observa en luz visible, sino que también se utilizan otras regiones del espectro electromagnético. En esta ocasión son los rayos-x los que nos han arrojado algo de luz sobre que se esconden tras esa anomalía gravitatoria. Gracias a esta técnica de observación se ha podido descubrir que en la región del gran atractor se encuentra el cúmulo de Norma.

El cúmulo de Norma es el más cercano a la Vía Láctea, tiene una masa de unas 10¹⁵ masas solares. Esta masa está repartida en grandes y viejas galaxias y representa el 10% de la masa total del Gran Atractor, o lo que es lo mismo, la masa del Gran Atractor debe rondar los diez mil billones (10¹⁶) de masas solares. Ahora toca encontrar el resto de integrantes de semejante monstruo.

A pesar de lo difícil que es observar esa zona, el telescopio espacial Hubble ha conseguido realizar una fotografía de la misma. Dicha imagen ha sido hecha pública por la NASA. En ella aparecen en primer plano muchas estrellas que pertenecen a nuestra galaxia, pero la imagen cubre también parte del cúmulo Norma, es decir, estamos viendo parte del gran atractor, la región que en realidad domina gracias a su gravedad está recóndita región del universo en al que nos encontramos:

Ya está aquí, una vez más, el fin de año. Para que la espera sea más llevadera os voy a presentar a NGC 1097, la cual es una galaxia. La NASA ha publicado recientemente una espectacular foto que ha tomado de ella el telescopio espacial Hubble.

NGC 1097 se encuentra a unos 45 millones de años luz de nosotros. NGC 1097 es un tipo peculiar de galaxia, es una galaxia Seyfert. Las galaxias Seyfert son un tipo de galaxia activa. Las galaxias activas tienen un su núcleo un agujero negro supermasivo, dicho agujero engulle vorazmente toda la materia que cae en sus dominios, la región que está rodeando a dicho agujero negro, brilla fuertemente debido a la radiación que emite la materia que está cayendo hacia dicho agujero negro. El mecanismo de cómo funciona el núcleo de una galaxia Seyfert es como el de los quasares.

Pero la característica más llamativa de NGC 1097 es el brillante anillo que rodea el centro de la galaxia, el anillo, causado por el fuerte tirón gravitatorio que el agujero negro ejerce sobre la materia que se encuentra en dicha zona brilla fuertemente debido a la emisión de radiación que provienen de las nubes de hidrogeno ionizado, ese anillo, es una región activa de formación de estrellas. Así pues, los agujeros negros no son sólo destructores en el sentido de que engullen toda la materia que pase cerca de ellos, poco importa que sean estrellas, estas se deformarán, se disgregarán y toda su materia acabará cayendo al agujero negro, pero como demuestra el caso de NGC 1097 los agujeros negros también pueden ser el motor que se encuentra tras la formación de regiones de generación de estrellas.

Os dejo con la espectacular imagen que ha captado el Hubble de NGC 1097:

Los objetos más impresionantes del universo son sin lugar a dudas, los quasars. También nos podemos referir a ellos como galaxias activas. Un quasar no es más que una galaxia que en su centro esconde un agujero negro supermasivo, este impresionante agujero negro está rodeado por un disco de acreción, es decir, está rodeado por una ingente cantidad de materia que está cayendo hacia él debido a la impresionante gravedad con la que el agujero negro atrae, de forma inexorable, todo aquello que pase por sus cercanías. Esa materia que está cayendo hacia el agujero adopta  la forma de un disco, de ahí su nombre.

Para poder detectar este tipo de fenómenos suele ser necesario hacer astronomía de rayos X, esto es, en lugar de observar la región visible del espectro, lo que se hace es usar telescopios especiales que nos permiten captar rayos X. ¿Por qué usar rayos X? El secreto está en la temperatura. Todo cuerpo, por el mero hecho de estar a una determinada temperatura, emite una cierta cantidad de radiación electromagnética, o lo que es lo mismo, emite luz. Ahora bien, no toda la luz es visible, nosotros podemos ver los siete colores del arcoíris, pero, por ejemplo, no podemos ver las ondas de radio, el infrarrojo, el ultravioleta o los rayos X, de ahí que necesitamos telescopios especiales que pueden captar este tipo de luz y poder así analizarla. Lo que sucede en los quasares es, que la materia que forma el disco de acreción se calienta debido al rozamiento que sufren distintas zonas del disco unas con otras, esto es fácil de entender, las regiones del disco más cercanas al agujero negro giran más rápido y las más alejadas giran más despacio, esta diferencia en la velocidad de rotación de las distintas zonas es lo que hace que la materia que forma el disco se caliente, las temperaturas que alcanzan son tan elevadas que dicha materia acaba emitiendo rayos X, así, aunque el agujero negro no emita luz y esté escondido en el corazón de la galaxia, los rayos X provenientes del disco de acreción actúan como unos chivatos señalándonos donde está el agujero negro.

Los quasars presentan otra característica muy llamativa, y es que suelen emitir un par de chorros de materia de forma diametralmente opuesta. Dichos chorros se emiten con una potencia que resulta imposible de imaginar. A día de hoy no se sabe a ciencia cierta cómo se forman esos chorros y cómo pueden afectar a las galaxias.

Hace una semanas el ESO emitió un comunicado donde hacían público el hallazgo del quasar más potente que se conoce hasta la fecha, el nombre del mismo es SDSS J1106+1939, el nombre no es, que digamos, ciertamente romántico, o evocador de la verdadera naturaleza de dicho titán. La verdadera naturaleza de este quasar nos la revelan los datos científicos. La energía que lleva la materia que se ve expulsada en estos chorros equivale a algo más que a dos millones de millones de veces la  emitida por el Sol, si queremos un número más pequeño, podemos compararla con la emitida por toda la Vía Láctea, que es nuestra galaxia, en ese caso la emisión de SDSS J1106+1939 es cien veces mayor. Merece la pena recordar que nuestra galaxia tiene, siendo conservadores, unos cien mil millones de estrellas, la comparación no deja lugar a dudas, los quasares son objetos tremendamente poderosos y violentos, son, literalmente, los titanes del universo.

Pinchar para verla en mayor resolución

Una de las misiones más importantes que la Agencia Espacial Europea(ESA) tiene en funcionamiento es la misión Planck, su finalidad, estudiar la radiación cósmica de fondo. Esta radiación no es más que ondas electromagnéticas que están por todas las partes del universo, para denominarla se suelen usar las siglas CMB, que corresponde a su nombre en ingles.

Estudiar el CMB es de vital importancia para entender que sucedió en los primeros instantes del universo, en esas microondas que viajan por todo el universo está la información de qué sucedió en los primeros instantes de nuestro universo. Pero a través del CMB no sólo se puede vislumbrar lo que aconteció en el universo primitivo, sino que también nos puede permitir hacer otros descubrimientos.

En el año 2011 se publicaban los resultados del telescopio espacial XMM-Newton sobre su estudio de los cúmulos de galaxias Abel 399 y Abel 401, llevaba por título XMM-Newton observations of the binary cluster system Abell 399/401, según parecía cabía la posibilidad de que existiera gas que iba de un cúmulo a otro, pero la verdad es que no se podía concluir que así fuera. Ahora, la sonda Planck ha resuelto el misterio.

Según ha comunicado la ESA, la sonda Planck ha confirmado que estos dos cúmulos de galaxias están unidos por un puente de gas. Este puente se extiende a lo largo de los 10 millones de años luz que separan dichos cúmulos, la temperatura de dicho gas es similar a la del gas que está en los cúmulos, que es de unos 80 millones de grados, lo cual es una temperatura muy elevada, ¿se estarán achicharrando las galaxias que forman parte de dichos cúmulos? La respuesta es no, y esto es debido a que la densidad del gas es muy baja.

La sonda Planck ha podido detectar la existencia de este puente cósmico entre los cúmulos Abel 399/401 debido a lo que se conoce como efecto Sunyaev–Zel’dovich. Básicamente, lo que sucede es que cuando el CMB interacciona con el gas caliente que forma ese puente cósmico, se produce una distorsión característica en el CMB la cual nos dice que ahí hay una región de gas caliente.

Y ésta es una de las características de la empresa científica. Un equipo, en esta ocasión la sonda XMM-Newton, encuentra posibles indicios de un nuevo hallazgo, tiempo después, otro equipo, la sonda Planck, confirma con pruebas lo que antes simplemente eran indicios, y esto es una de las causas por las que la ciencia funciona.

Si nos acercáramos a la Tierra desde el espacio y lo hiciéramos por su lado oscuro, es decir, por el lado que es de noche, y si además no supiéramos nada sobre si hay vida o no en el planeta, nos podríamos llevar una gran sorpresa. Probablemente concluiríamos que en ese planeta hay alguien que está remodelando la superficie e iluminándola (el otro lado de esto es, claro está, la contaminación lumínica)

Gracias a la ISS podemos ver como sería ese sobrevuelo por la parte nocturna del planeta:

Como seguramente sabéis hace unas semanas estuve en Naukas2012. Allí tuve la oportunidad de hablar sobre la búsqueda de inteligencia extraterrestre. En concreto hable del proyecto SETI@Home, de paso hize hincapié en los proyectos colaborativos como el SETI@Home que permiten a ciudadanos de a pie colaborar en proyectos científicos. Además de esta clase de proyectos existen otros en los que la gente puede colaborar aportando su tiempo. A todos las personas que colaboran con estos proyectos científicos se les ha bautizado con el nombre de científicos ciudadanos.

Uno de esos proyectos colaborativos es planet hunter, y gracias a él, es decir, gracias a la ayuda de un par de científicos ciudadanos se ha descubierto un nuevo planeta extrasolar, planeta, que por cierto, se encuentra en un sistema algo peculiar.

El sistema es binario, es decir, consta de dos estrellas que giran alrededor del centro de masas del sistema. El planeta descubierto, bautizado como PH1, gira alrededor de estás dos estrellas, pero lo realmente peculiar es que el sistema binario está orbitado por otras dos estrellas que se encuentran mucho más alejadas, para ser exactos este otro par de estrellas se encuentran a 1.000 unidades astronómicas(UA). Una UA es la distancia media que separa a la Tierra del Sol, es decir, unos 150.000.000 de kilometros.

En cuanto a las caracterisiticas de PH1 sabemos que tiene un tamaño algo mayor al de Neptuno, y que tarda aproximadamente 138 días en completar una órbita alrededor de sus estrellas. El hallazgo se recoge en el artículo Planet Hunters: A Transiting Circumbinary Planet in a Quadruple Star System el cual ha sido enviado a la prestigiosa revista Astrophysical Journal, pero de momento ya podemos disfrutar de su versión preprint en el sistema arXiv, de la Universidad de Cornell.

Como probablemente ya sabréis, el fin de semana pasado se celebro Naukas2012, evento en el cual tuve el enorme placer de participar. Mi charla llevaba por título el mismo que encabeza este post. Aquí tenéis mi charla para los que no pudisteis ir, ni pudisteis verlo en streaming:

Poco a poco vamos descubriendo más características de nuestra galaxia. Antes de pasar al último descubrimiento del Chandra vamos a ver un breve resumen de las características esenciales de nuestra galaxia:

-La vía Láctea se encuentra en el centro de una esfera más o menos homogénea de materia oscura, un tipo de materia que desconocemos, al menos hasta la fecha, de que está hecha.

-La vía Láctea también está rodeada por un halo de cúmulos estelares y estrellas viejas.

-Nuestra galaxia tiene forma de espiral, vista desde fuera y de perfil se asemeja a un disco. Los componentes principales de este disco son estrellas, gas y polvo.

A estas características tenemos que añadir una más. El telescopio espacial Chandra ha encontrado pruebas de que nuestra galaxia se encuentra en el interior de una nube de gas caliente. Esta nube es ciertamente grande, según los datos de Chandra se extiende cientos de miles de años luz, la masa total de este nuevo halo que rodea nuestra galaxia supera a la masa de todas las estrellas que forman la vía Láctea.

Este halo parece estar absorbiendo radiación de rayos-x que proviene de lugares tremendamente lejanos, estamos hablando de lugares que se encuentran a cientos de millones de años luz. Estudiando cómo es absorbida esa radiación por el nuevo halo, se puede estimar la temperatura del mismo, la cual ronda entre el millón y los 2,5 millones de grados Kelvin, esto es mucho, muchísimo, para hacernos una idea podemos compararla con la temperatura de la superficie del Sol, que es de unos 6.000 grados Kelvin.

Os dejo con la representación artística que han colgado en el sitio web del Chandra. Con ella podemos hacernos una idea de cómo se vería este halo y nuestra galaxia desde la distancia, estamos literalmente perdidos en una nube de gas.

Hacía tiempo que no me pasaba por la web del ESO para ver las últimas fotografías que han publicado. Hoy me quedo con la espectacular foto de la nebulosa del lápiz y sus alrededores. La imagen ha sido tomada desde el observatorio La Silla, en Chile.

Esta nebulosa es parte de los restos de la explosión de una supernova. Las supernovas es como mueren las estrellas, son titánicas explosiones donde casi todo el material de la estrella sale expulsado al medio interestelar. En este caso en particular, la supernova tuvo lugar hace 11.000 años.

La nebulosa del lápiz se encuentra a 800 años luz de la Tierra, y se está desplazando a una velocidad de 650.000 kilómetros por hora, es decir, más de diez veces más rápido que la sonda Voyager I, que es el objeto más rápido fabricado por el ser humano. Ahora sí, a disfrutar del espectáculo: