Planetas gigantes, estrellas agonizantes y galaxias chocando a altísima velocidad: las nuevas imágenes del telescopio ‘James Webb’.

Fuente: Nuño Domínguez [El País 12 de julio de 2022]

Los responsables del telescopio espacial James Webb publicaron el martes todas las primeras imágenes tomadas por este observatorio astronómico, el mayor que se ha lanzado al espacio. Las nuevas instantáneas y datos científicos retratan exoplanetas gigantes, grupos compactos de galaxias y la nebulosa más brillante conocida. 

El telescopio James Webb se lanzó el pasado diciembre y llegó a su destino en febrero. El proceso de despliegue de su espejo y su descomunal parasol es el más complejo llevado a cabo nunca por la NASA y sus socios europeos y canadienses, que han participado en el desarrollo de varios de los cuatro instrumentos del observatorio. La participación española en este experimento está coordinada por Santiago Arribas y Luis Colina, del Centro de Astrobiología, en Madrid.

En esta primera tanda de imágenes el Webb ha retratado estos cuatro objetos:

  1. Nebulosa del Anillo del Sur. Esta descomunal nube de gas en expansión rodea a una estrella moribunda que está a 2.000 años luz de la Tierra. Solo es visible desde el hemisferio austral. El Webb ha retratado la bolsa de gas y polvo producida por la estrella agonizante y muestra además el otro astro presente en este objeto. Los puntos de luz que rodean la nebulosa no son estrellas, sino galaxias. Este tipo de observaciones ayudarán a comprender mejor la evolución de las estrellas. Es la imagen superior de esta noticia, y la que aparece debajo, comparada con la que tomó en su momento el Hubble.
  2. WASP-96b. Un planeta gigante algo más grande que Júpiter que está a 1.150 años luz. Si en la Tierra un año dura 365 días, lo que tarda nuestro planeta en completar una órbita en torno al Sol, este mundo está tan cerca de su astro que cada año dura apenas tres días y medio. La principal característica de este enorme mundo gaseoso es que, al contrario que Júpiter o Saturno, no parece tener nubes. El Webb ha desvelado que en la atmósfera de este cálido planeta gaseoso hay agua y nubes, al contrario de lo que se pensaba. Esta nueva capacidad de detectar moléculas esenciales para la vida en planetas muy lejanos será clave en la búsqueda de rastros orgánicos en decenas de exoplanetas.
  3. Quinteto de Stephan. El primer grupo compacto de galaxias, descubierto en 1877 por el astrónomo francés Édouard Jean-Marie Stephan. Está a unos 300 millones de años luz. Cuatro de sus galaxias están unidas por sus fuerzas de gravedad en una coreografía violenta que en ocasiones les hace chocar a millones de kilómetros por hora, lo que reaviva el nacimiento de nuevos astros. El Webb ha retratado el quinteto en una imagen que une los datos de los detectores de infrarrojo medio y cercano. La instantánea de estos cinco cuerpos y el resto que se reparte a su alrededor es un compendio de las diferentes etapas de la evolución de las galaxias. Esta es la imagen de mayor tamaño tomada por el Webb hasta el momento. Tiene 150 millones de píxeles y combina 1.000 imágenes del mismo objeto. Debajo se puede compara la imagen de Webb con la del Hubble.
  4. La nebulosa de Carina. Situada a 7.600 años luz de la Tierra, es la nebulosa más brillante conocida y en su interior están naciendo y muriendo estrellas. La nueva imagen tomada por el Webb desvela cientos de nuevas estrellas y estructuras desconocidas. En primer plano puede verse la enorme nube de color ocre hecha de polvo y gas, la materia prima de los nuevos astros. Las estrellas jóvenes emiten una potente radiación que puede influir en el gas y frenar la aparición de nuevos astros. “Es un equilibrio delicado”, ha explicado Amber Straughn, astrónoma de la NASA. Los múltiples puntos de luz de esta imagen son estrellas. Muchas de ellas tienen probablemente planetas a su alrededor. Debajo se puede compara la imagen de Webb con la del Hubble.

Día Internacional de los Asteroides.

La Asamblea General de las Naciones Unidas declara el 30 de junio como Día Internacional de los Asteroides, en memoria del acontecimiento del Bólido de Tunguska (Siberia), que ocurrió en este día de 1908.

Se estima que el asteroide conocido como Bólido de Tunguska hizo su entrada a la atmósfera de la Tierra viajando a una velocidad de aproximadamente 53.900 km/h. Durante su rápida caída, la roca espacial de casi 110.000 toneladas calentó el aire a su alrededor hasta alcanzar una temperatura de 24.700 grados Celsius. A las 7:17 a.m. hora local, a unos 8.500 m. de altitud, la combinación de presión y calor provocó que el asteroide se fragmentara y se destruyera, formando una bola de fuego y liberando una energía equivalente a 185 bombas de Hiroshima. Es por ello que no hay cráter de impacto: el asteroide se consume casi por completo durante la explosión.

En el medio interplanetario existen multitud de partículas, llamadas técnicamente meteoroides, producidas en la degradación de superficies de asteroides, cometas o incluso planetas. La Tierra en su movimiento alrededor del Sol las intercepta constantemente aunque la densa atmósfera no permite que la mayoría lleguen a la superficie terrestre.

La Red Española de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos es un proyecto de investigación interdisciplinar que busca fomentar el estudio de la materia interplanetaria en España. Instalan por toda España cámaras de detección de meteoros y de las denominadas bolas de fuego con la finalidad de estimar el origen de las rocas que producen tales fenómenos luminosos. Por definición, aquellas estrellas fugaces que poseen un brillo similar o superior al planeta Venus se denominan bólidos. Son generados por partículas cuya masa oscila desde poco más de un gramo hasta miles de toneladas. Dado que proceden de otros cuerpos del Sistema Solar, su estudio es extraordinariamente valioso.

Josep Maria Trigo-Rodríguez, fundador de la Red Española de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos, es quien escudriña continuamente el cielo buscando la entrada de estos meteoroides. A finales de 2020 Guillermo Sánchez le entrevistó para su programa EUREKA de Radio USAL que puedes escuchar AQUÍ.

«Las estrellas fugaces son mucho mas que un bello espectáculo, especialmente si restos de ellas llegan al suelo pues son mensajeros que nos traen información de nuestros orígenes (la formación del Sistema Solar)».

¿Hay alguien ahí?

La búsqueda de vida fuera de la Tierra (Eureka, Radio USAL)

“Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia».
Arthur Clarke. “3001: Odisea final” (1997)

Sondas espaciales como Perseverance y Juno que están explorando el sistema solar y otras que se añadirán en breve, telescopios que exploran la posibilidad de vida más allá del sistema solar: ¿Qué es la vida?, ¿por qué es tan difícil la formación de vida?, ¿serán el ARN o el ADN las bases de la vida en el Universo?, ¿qué requisitos deben darse para la existencia de vida simple y compleja?, moléculas precursoras de la vida en Asteroides y cometas … ¿hay alguien ahí?.

Todas estas preguntas y muchas más a las que está dedicado este programa de EUREKA, con Guillermo Sánchez, que podéis escuchar AQUÍ o en IVoox, y ver en video AQUÍ.

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Libro recomendado: Vías de descubrimiento en astronomía y astrofísica para esta década.

Los científicos han detectado la galaxia más lejana de la historia.

Una imagen ampliada de la galaxia HD1.
Créditos: Harikane et al.

Un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran investigadores del Centro de Astrofísica de Harvard y del Smithsonian, ha detectado el objeto astronómico más lejano de la historia: una galaxia situada a 13.500 millones de años luz.

La galaxia, denominada HD1, se describe en la revista Astrophysical Journal. En un artículo adjunto publicado en  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, los científicos han empezado a especular sobre qué es exactamente. Al brillar sólo unos 300 millones de años después del Big Bang, podría albergar las estrellas más antiguas del universo o un agujero negro supermasivo.

HD1 fue descubierto como parte de un estudio para descubrir galaxias al comienzo del Universo. Para ello se utilizaron cuatro poderosos telescopios ópticos e infrarrojos tras más de 1.200 horas de observación: con el telescopio Subaru, el telescopio VISTA, el telescopio infrarrojo del Reino Unido y el telescopio espacial Spitzer. A continuación, el equipo llevó a cabo observaciones de seguimiento con el Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) para confirmar la distancia, que es 100 millones de años luz más lejana que GN-z11, la actual poseedora del récord de la galaxia más lejana.

El equipo propone dos ideas: HD1 puede estar formando estrellas a un ritmo asombroso y es posible que incluso albergue las primeras estrellas del universo, conocidas como estrellas de la Población III, que, hasta ahora, nunca se habían observado. Otra posibilidad es que HD1 contenga un agujero negro supermasivo con una masa 100 millones de veces superior a la de nuestro Sol.

Es extremadamente brillante en luz ultravioleta. Para explicarlo, el equipo ha supuesto que en él se están produciendo algunos procesos energéticos o, mejor aún, que se produjeron hace miles de millones de años. Al principio, los investigadores supusieron que HD1 era una galaxia estándar con brotes estelares, una galaxia que está creando estrellas a un ritmo elevado, sin embargo, se estimó que HD1 estaba formando más de 100 estrellas cada año, un ritmo al menos 10 veces superior al esperado para galaxias de este tipo. Fue entonces cuando el equipo comenzó a sospechar que HD1 podría no estar formando estrellas normales y corrientes. Sin embargo, un agujero negro supermasivo también podría explicar la extrema luminosidad de HD1. Al engullir enormes cantidades de gas, la región que rodea al agujero negro podría emitir fotones de alta energía. En este caso, se trataría del primer agujero negro supermasivo conocido por la humanidad, observado mucho más cerca del Big Bang que el actual.

«La primera población de estrellas que se formó en el universo era más masiva, más luminosa y más caliente que las estrellas modernas», afirma Fabio Pacucci, autor principal del estudio de MNRAS y astrónomo del Centro de Astrofísica. «Si asumimos que las estrellas producidas en HD1 son estas primeras, o estrellas de la Población III, entonces sus propiedades podrían explicarse más fácilmente. De hecho, las estrellas de la Población III son capaces de producir más luz ultravioleta que las estrellas normales, lo que podría aclarar la extrema luminosidad ultravioleta de HD1.»

+INFO: Royal Astronomical Society

Sagitario A*.

Las imágenes de la izqda. y centro corresponden a simulaciones y la de la derecha a una de las imágenes obtenidas

Una vez pasada la tormenta informativa sobre Sagitario A*, el agujero negro de nuestra galaxia, queremos rescatar para nuestro blog la noticia que sobre el suceso ha redactado en tiempo real Guillermo Sánchez León, director del programa de divulgación científica de la USAL, Eureka, con el que hemos colaborado en diferentes ocasiones. La podéis consultar al completo AQUI

La noticia se resumiría en lo siguiente:

Aplicando el mismo método que hace 3 años se utilizó para obtener la primera imagen de un agujero negro, correspondiente a M87, se ha obtenido la imagen del agujero negro que sabíamos existía en el centro de nuestra galaxia Sagitario A*. La “imagen” que se presenta corresponde al consenso de las obtenidas por distintos grupos. La conclusión es que básicamente se confirma lo que ya comprobamos en M87, y que está dentro de las predicciones de la Teoría General de la Relatividad. Para realizar el trabajo se han utilizado básicamente los datos de observación obtenidos en 2017. Se ha realizado un gran progreso en el tratamiento de señales para reducir el ruido de las interferencias . En fin, una buena noticia pero nada realmente extraordinario como anunciaba el EHT. 

Pero es interesantísimo el artículo en sí como estudio de los agujeros negros. Además también podéis disfrutar del tema en el último podcast del programa EUREKA, donde Guillermo ha contestado algunas preguntas que todos en algún momento nos planteamos sobre este tema. ¿Cómo ha podido obtenerse una imagen de él? ¿Qué es un agujero negro? ¿Qué sucedería si cayéramos en uno de ellos? La respuesta a estas y otras preguntas las podéis escuchar en este programa:

La imagen del super agujero negro existente en nuestra galaxia

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