viernes, 19 de diciembre de 2014

Las estrellas azules calientes de Messier 47

Esta espectacular imagen del cúmulo estelar Messier 47 fue tomada con la cámara Wide Field Imager, instalada en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, en el Observatorio La Silla de ESO (Chile). Este joven cúmulo abierto está dominado por un puñado de brillantes estrellas azules, pero, en contraste, también contiene algunas estrellas gigantes rojas.

Messier 47 está situado, aproximadamente, a 1.600 años luz de la Tierra, en la constelación de Puppis (la popa de la nave mitológica Argo). Fue observada por primera vez antes de 1664 por el astrónomo italiano Giovanni Battista Hodierna, y más tarde descubierta por Charles Messier, quien, al parecer, no tenía conocimiento de la observación previa llevada a cabo por Hodierna.

Aunque es brillante y fácil de ver, Messier 47 es un cúmulo abierto con una población muy poco densa. Solo unas 50 estrellas son visibles en una región de aproximadamente 12 años luz, en comparación con otros objetos similares que pueden contener miles de estrellas.

Messier 47 no siempre ha sido tan fácil de identificar. De hecho, durante años se consideró “perdida”, ya que Messier había registrado las coordenadas incorrectamente. La agrupación fue redescubierta más tarde y se le asignó otra catalogación — NGC 2422. La naturaleza del error de Messier y la conclusión de que Messier 47 y NGC 2422 eran el mismo objeto, no llegó hasta 1959 de la mano del astrónomo canadiense T. F. Morris.

Los brillantes colores blancoazulados de estas estrellas son una indicación de la temperatura, con estrellas más calientes que se ven en tonos más azules y estrellas más frías que tienden a colores más rojizos. Esta relación entre el color, el brillo y la temperatura se puede visualizar por medio de la curva de Planck. Pero un estudio más detallado de los colores de las estrellas usando la espectroscopía, también dice a los astrónomos mucho más — incluyendo con qué velocidad giran las estrellas y sus composiciones químicas. En la imagen, también hay unas brillantes estrellas rojas — se trata de estrellas gigantes rojas que atraviesan ciclos de vida más cortos que las estrellas azules, menos masivas y de vidas más largas.

Casualmente, Messier 47 aparece cerca de otro cúmulo estelar con el que contrasta — Messier 46. Messier 47 está relativamente cerca, a unos 1.500 años luz, pero Messier 46 está situado a unos 5.500 años luz y contiene muchas más estrellas, al menos 500. A pesar de que contiene más estrellas, aparece significativamente más débil debido a su mayor distancia.

Messier 46 podría considerarse la hermana mayor de Messier 47: esto es porque Messier 46 tiene, aproximadamente, 300 millones de años en comparación con Messier 47, que tiene unos 78 millones de años. En consecuencia, muchas de las estrellas más masivas y brillantes de Messier 46 ya han vivido sus cortas vidas y ya no son visibles, así que, la mayor parte de las estrellas de este cúmulo de mayor edad, se ven más frías y rojas.

Esta imagen de Messier 47 procede del programa Joyas Cósmicas de ESO, una iniciativa cuya intención es producir imágenes de objetos interesantes, llamativos o visualmente atractivos utilizando telescopios de ESO con finalidades educativas y divulgativas. El programa utiliza tiempo de observación combinado con tiempos que no se han explotado en los programas de los telescopios, con el fin de minimizar el posible impacto en las observaciones científicas. Todos los datos recogidos también están a disposición de los astrónomos a través del archivo científico de ESO.

viernes, 12 de diciembre de 2014

La impresora 3D de la Estación Espacial Internacional

La impresora 3D de la ISS (en inglés), ha manufacturado el primer objeto 3D en el espacio, pavimentando el camino para futuras expediciones espaciales de gran duración. El objeto, una placa frontal de cabezal de impresión, fue grabado con los nombres de las organizaciones que colaboraron en esta demostración de tecnología de la estación espacial: NASA and Made In Space, Inc., la empresa que trabajó con la NASA en el diseño, construcción y prueba de la impresora 3D.

Esta imagen de la impresora, con la  Microgravity Science Glovebox Engineering Unit en el fondo, fue tomada en abril de 2014 durante el vuelo de certificación y prueba de aceptación en el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville,Alabama, anteriormente a su lanzamiento a la ISS a bordo de una misión de reabastecimiento de SpaceX. Los primeros objetos construidos en el espacio, van a ser devueltos a la Tierra en 2015 para un análisis detallado y una comparación con las pruebas de control idénticas hechas en la impresora a bordo antes del lanzamiento. El objetivo de este análisis es verificar que el proceso de impresión 3D funciona igual en microgravedad a como lo hace en la Tierra.

La impresora funciona por un proceso de extrusión de plástico caliente, que luego crea una capa sobre otra capa para crear objetos tri-dimensionales. Probando esto en la estación, es el primer paso hacia la creación de una "tienda de máquinas" funcional en el el espacio. Esta capacidad puede bajar el costo y el riesgo en la estación, que va a ser crítico cuando exploradores espaciales se aventuran muy lejos de la Tierra, y van a crear una cadena bajo demanda para partes y herramientas cuando se necesite. Misiones a largo plazo se van a beneficiar de la capacidad de manufactura a bordo. Datos y experiencia reunidaen esta demostración va a mejorar la futura manufactura de tecnología y equipo 3D para el programa espacial, permitiendo un mejor grado de autonomía y flexibilidad para los astronautas.

Acelerador de partículas CERN volverá con récord de potencia en marzo

El Gran Colisionador de Hadrones del CERN será encendido de nuevo en marzo y unas pocas semanas después empezará a explotar partículas subatómicas a casi el doble de su potencia previa, ayudando a los científicos a seguir buscando respuestas sobre el universo. 

El mayor acelerador de partículas del mundo, situado cerca de Ginebra, fue sometido a reformas durante dos años y el trabajo está ahora "a pleno rendimiento" para comenzar a hacer circular haces de protones de nuevo en marzo.

Las primeras colisiones están previstas para mayo, informó el viernes la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

"Con este nuevo nivel de energía, el (colisionador) abrirá nuevos horizontes para la física y los descubrimientos futuros", dijo el director general del CERN, Rolf Heuer, en un comunicado.
"Estoy deseoso de comprobar qué nos tiene guardada la naturaleza", agregó.

sábado, 29 de noviembre de 2014

Una colorida reunión de estrellas de mediana edad


El telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, ha captado una colorida imagen del brillante cúmulo estelar NGC 3532. Algunas de las estrellas aún brillan con un color azulado, lo cual nos dice que están calientes, pero muchas de las estrellas más masivas se han convertido en gigantes rojas y resplandecen en ricas tonalidades anaranjadas.
NGC 3532 es un brillante cúmulo abierto situado a unos 1.300 años luz de distancia, en la constelación de Carina (la quilla de la nave Argo). Informalmente se conoce como el cúmulo de los buenos deseos (en inglés, Wishing Well Cluster), por su semejanza con el brillo que desprenden las monedas de plata que se lanzan a un pozo de los deseos. También es conocida como el cúmulo de fútbol, aunque, en este caso, depende de a qué lado del Atlántico se viva, ya que se llama así por su forma ovalada: a los ciudadanos de los países en los que se juega al rugby, les recuerda a un balón de los utilizados en ese deporte.
Este grupo de estrellas muy brillantes puede contemplarse a simple vista desde el hemisferio sur. Fue descubierto por el astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille, mientras observaba desde Sudáfrica en 1752, y fue catalogado tres años más tarde, en 1755. Es uno de los cúmulos estelares abiertos más espectaculares de todo el cielo.
NGC 3532 cubre un área del cielo que es casi el doble del tamaño de la Luna llena. Durante su estancia en el sur de África, en la década de 1830, John Herschel lo describió como un cúmulo rico en estrellas binarias al observar "varias elegantes estrellas dobles". Como anécdota histórica, mucho más reciente, NGC 3532 fue el primer objeto observado por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, el 20 de mayo de 1990.
Esta agrupación de estrellas tiene unos 300 millones años de antigüedad. Esto hace de este cúmulo abierto un estándar de cúmulo de mediana edad. Los cúmulos de estrellas que comenzaron con masas moderadas todavía brillan con colores blancoazulados, pero las más masivas ya han agotado sus suministros de hidrógeno y se han convertido en estrellas gigantes rojas. Como resultado, es un cúmulo rico en estrellas tanto azules como anaranjadas. Las estrellas más masivas del cúmulo original ya agotaron sus breves (pero brillantes) vidas y explotaron como supernovas hace mucho tiempo. También hay numerosas estrellas más tenues, menos llamativas y de menor masa, que tienen vidas más largas y brillan en tonos amarillos o rojos. NGC 3532 cuenta con unas 400 estrellas en total.
El cielo de fondo de esta rica zona de la Vía Láctea está cargado de estrellas. También pueden observarse algunos trazos rojos de gas brillante, así como sutiles caminos de polvo que bloquean la visión de las estrellas más distantes. Estos, probablemente, no están conectados al grupo, que tiene edad suficiente para haber eliminado de su entorno cualquier material.
Esta imagen de NGC 3532 fue captada por el instrumento Wide Field Imager, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en febrero de 2013.

viernes, 21 de noviembre de 2014

Sorprendente alineación de cuásares a través de miles de millones de años luz

VLT revela alineaciones entre los ejes de varios agujeros negros supermasivos y sus estructuras a gran escala. 


Nuevas observaciones del telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, han revelado la existencia de alineaciones de las estructuras más grandes jamás descubiertas en el universo. Un equipo europeo de investigación ha descubierto que los ejes de rotación de los agujeros negros supermasivos centrales, en una muestra de cuásares, son paralelos entre sí a distancias de miles de millones de años luz. El equipo también ha desvelado que los ejes de rotación de estos cuásares tienden a alinearse con las vastas estructuras de la red cósmica en la que residen.
Los cuásares son galaxias con agujeros negros supermasivos muy activos en sus centros. Estos agujeros negros están rodeados por discos de material extremadamente caliente que giran, por lo que a menudo expulsan parte de ese material en forma de largos chorros a lo largo de sus ejes de rotación de giro. Los cuásares pueden brillar más que todas las estrellas del resto de las galaxias juntas.
Un equipo liderado por Damien Hutsemékers, de la Universidad de Lieja (Bélgica), utilizó el instrumento FORS, instalado en el VLT, para estudiar 93 cuásares que se sabía formaban grandes agrupaciones repartidas a lo largo de miles de millones de años luz, en un momento en el que el universo tenía alrededor de un tercio de su edad actual.
"La primera cosa extraña que percibimos fue que algunos de los ejes de rotación de los quásares se alinearan unos con respecto a otros — a pesar de que estos cuásares están separados por miles de millones de años luz," dijo Hutsemékers.
El equipo fue más allá y estudió si los ejes de rotación estaban vinculados, no sólo a los demás, sino también a la estructura del universo a gran escala en aquel momento.
Cuando los astrónomos observan la distribución de las galaxias en escalas de miles de millones de años luz, ven que no están distribuidas uniformemente. Forman una red cósmica de filamentos y cúmulos alrededor de enormes espacios vacíos donde escasean las galaxias. Esta intrigante y hermosa composición de material se conoce como estructura a gran escala del universo.
Los nuevos resultados del VLT indican que los ejes de rotación de los cuásares tienden a ser paralelos a las estructuras a gran escala en las que se encuentran. Así que, si los quásares están en un filamento largo, los giros de los agujeros negros centrales apuntarán a lo largo del filamento. Los investigadores estiman que la probabilidad de que estas alineaciones sean simplemente fruto de la casualidad es de menos del 1%.
"Una correlación entre la orientación de los cuásares y la estructura a la que pertenecen es una importante predicción de modelos numéricos de evolución de nuestro universo. Nuestros datos proporcionan la confirmación de la primera observación de este efecto, a escala mucho mayor que lo que había sido observado hasta la fecha para las galaxias normales”, añade Dominique Sluse, del Instituto  Argelander de Astronomía en Bonn (Alemania) y la Universidad de Lieja.
El equipo no podía ver directamente ni los ejes de rotación ni los chorros de los cuásares. En su lugar, se midió la polarización de la luz de cada cuásar y, para 19 de ellos, encontraron una señal significativamente polarizada. La dirección de esta polarización, combinada con otra información, podría utilizarse para deducir el ángulo del disco de acreción y, por lo tanto, la dirección del eje de giro del cuásar.
"Las alineaciones en los nuevos datos, en escalas incluso más grandes que las predicciones actuales de las simulaciones, pueden ser un indicio de que hay un ingrediente que falta en nuestros modelos actuales del cosmos", concluye Dominique Sluse

domingo, 16 de noviembre de 2014

Profesor Chávez dirige experiencia de cohetes de agua en la Primera Jornada de Física de Linares


foto 1 - copia

foto 2El profesor Cristián Chávez, Coordinador Docente y profesor de Astronáutica y Dinámica de Sistemas Mecánicos del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Escuela de Ingeniería UC, fue invitado a la “Primera Jornada Experimental de Física” de la ciudad de Linares, organizada por los cuatro colegios del
Arzobispado de la zona.

Al evento fueron invitados cerca de 150 jóvenes quienes tuvieron la oportunidad de interactuar con diversos experimentos de física, dirigidos por estudiantes de postgrado en Física y Astronomía de las universidades locales y de la Universidad Católica.

Durante la jornada, el profesor Chávez, realizó una exposición interactiva de una hora donde explicó a los alumnos en qué consiste la Astronáutica, los proyectos estudiantiles que se llevan a cabo en la universidad, los cursos que son parte del Minor en Fundamentos de Ingeniería Aeroespacial, y los principios físicos tras el diseño de cohetes, para luego motivar a los jóvenes a experimentar in situ la experiencia de lanzar un cohete de agua en el Estadio 
de Linares.

foto 3Los jóvenes separados en grupos de trabajo y liderados por estudiantes de la Universidad Católica del Maule, que actuaron como tutores de los escolares, fueron perfecciondo los diseños para el lanzamiento final, donde los ganadores alcanzaron una distancia horizontal de 100 metros aproximadamente.

Sonda taladra cometa y gira hacia la luz


La nave espacial que se posó sobre un cometa realizó dos maniobras complicadas el viernes al taladrar la superficie rocosa y girar para recibir luz solar que le permita generar energía.
Ambas operaciones entrañaban riesgos considerables porque podrían haber causado que la sonda se volcara o se precipitara al vacío del espacio. Pero si no lo hubiera hecho, la nave Philae, que logró un hito histórico al posarse el miércoles en un cometa, se arriesgaba a no hacer un importante experimento científico y a quedarse sin batería.
Científicos de la Agencia Espacial Europea indicaron que las maniobras aparentemente funcionaron.
"Mi rotación (de 35 grados) fue exitosa. Desde este ángulo parece que ves un cometa diferente", indica un mensaje publicado en la cuenta oficial de Twitter de la sonda.
Antes, los científicos publicaron el mensaje: "Primera perforación al cometa está hecha".
Desde que se posó sobre el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, a una distancia de 500 millones de kilómetros (311 millones de millas) de la Tierra, la sonda ha llevado a cabo una serie de pruebas y ha enviado un cúmulo de información, fotografías incluidas, hacia la Tierra.
Pero la batería primaria sólo tenía energía para dos o tres días de días de duración, por lo que la sonda tendrá que utilizar sus paneles fotovoltaicos para generar electricidad.
La agencia espacial informó el viernes por la noche que la carga de las baterías se agotó, y dado que no había suficiente luz para recargarlas, la nave entró en "modo de reposo", por lo que la mayoría de los sistemas y equipos se apagaron.
Sin embargo, "antes de quedar en silencio la sonda pudo transmitir toda la información científica reunida durante la primera secuencia científica", informó Stephan Ulamec, director de operaciones de la nave.
Los científicos se preocuparon al enterarse el jueves de que la nave había rebotado dos veces antes de posarse sobre la superficie del cuerpo celeste y las imágenes muestran que quedó cerca de un acantilado que impide que la luz del sol llegue a dos de los tres paneles solares.
Ya que el tiempo se agotaba, los científicos tomaron el riesgo de mover la sonda y llevar a cabo uno de los experimentos más importantes de la misión.
El material que se encuentra bajo la superficie del cometa ha permanecido casi inalterado en 4,500 millones de años, lo que hace a las pruebas de minerales una cápsula de tiempo que los científicos están ansiosos por estudiar.
Los controladores de la misión informaron que Philae pudo perforar a una profundidad de 25 centímetros (10 pulgadas) del cometa para comenzar la recolección de muestras.
Se desconocía hasta el momento si la rotación logró que los paneles solares quedaran fuera del espacio de sombra. Los científicos creen que el sábado sabrán si tuvieron éxito.
En tanto, la nave orbital Rosetta utilizará sus 11 instrumentos para analizar el cometa durante los próximos meses. Los científicos esperan que el proyecto, con un costo de 1.600 millones de dólares, les permita conocer mejor los cometas y otros cuerpos celestes y posiblemente responder a preguntas sobre el origen de la vida en la Tierra.
La comunicación con Philae es lenta, ya que la señal tarda más de 28 minutos en viajar entre la Tierra y la nave nodriza Rosetta, que sobrevuela el cometa.
"Dejemos de pensar en las cosas que habríamos hecho si todo hubiera funcionado adecuadamente", dijo el director de vuelo, Andrea Accomazzo. "Veamos lo que hemos hecho, lo que hemos logrado y lo que tenemos en la superficie. Esto es único y lo será por siempre".