viernes, 23 de octubre de 2020

La sonda Osiris-Rex de la NASA logra tocar el asteroide Bennu para tomar muestras

La sonda Osiris-Rex de la NASA logra tocar el asteroide Bennu para tomar muestras

"Aterrizaje confirmado"... "Muestreo terminado", anunció la agencia espacial durante en directo. El éxito de la operación de toma de muestras no se conocerá hasta dentro de algunos días


AFP Washington Actualizado Miércoles, 21 octubre 2020 - 00:48

La sonda estadounidense Osiris-Rex entró brevemente en contacto este martes con el asteroide Bennu, tal y como estaba previsto, confirmó la NASA, aunque el éxito de la operación de toma de muestras de su suelo no se conocerá hasta dentro de algunos días. "Aterrizaje confirmado"... "Muestreo terminado", anunció la agencia espacial durante la retransmisión en directo de las operaciones, arrancando una ovación entre el equipo al final de esta operación de algunos segundos, que llega más de cuatro años después del lanzamiento de la sonda. "Todo fue perfectamente", explicó minutos más tarde el jefe de la misión, Dante Lauretta, tomado por la emoción. "Escribimos una página de la historia esta tarde", añadió. Tras arrojar nitrógeno comprimido a la superficie de Bennu, el brazo de la sonda debía recoger las partículas de menos de 2 centímetros de diámetro levantadas por el impulso. El objetivo era acumular al menos 60 gramos durante esos pocos segundos, lo que sería la mayor muestra extraterrestre recogida desde las misiones lunares Apolo. Clic AQUÍ para seguir leyendo y ver la imagen.

viernes, 16 de octubre de 2020

La vela solar que permitirá viajar por el espacio a 1.200.000 km por hora

La vela solar que permitirá viajar por el espacio a 1.200.000 km por hora

Se llama Sun Diver y obtendría su impulso «buceando» lo más cerca posible del Sol


José Manuel Nieves Actualizado:13/10/2020 09:24h

Las distintas agencias espaciales desarrollan ya nuevos sistemas de propulsión más rápidos, con los que se pretende viajar más deprisa por todo el Sistema Solar y, en el futuro, cumplir el sueño de llegar a otras estrellas en una cantidad de tiempo razonable. Entre esos sistemas destacan, hoy por hoy, las velas solares, capaces de generar impulso por la simple presión de la radiación espacial, pero que pueden también ser aceleradas por medio de potentes láseres. [...] Las velas solares, por supuesto, suponen todo un desafío, tanto técnico como de ingeniería. Algo que Coryn Bailer-Jones, del Instituto Max Planck de Astronomía, acaba de abordar en un estudio en el que presenta su «Sun Diver», una vela ligera que alcanzará velocidades increíbles tras «bucear», de ahí su nombre, cerca del Sol. El estudio, que acaba de aparecer en el American Journal of Physics y que se puede consultar en el servidor de prepublicaciones ArXiv, señala que uno de los mayores atractivos de las velas solares es que liberan a las naves espaciales de la necesidad de tener que llevar su propio propulsor. Las naves, pues, serán más ligeras y podrán por lo tanto alcanzar mayores velocidades. Clic AQUÍ para seguir leyendo y ver la imagen.

Muerte por espaguetificación: telescopios de ESO registran los últimos momentos de una estrella devorada por un agujero negro

Muerte por espaguetificación: telescopios de ESO registran los últimos momentos de una estrella devorada por un agujero negro

12 de Octubre de 2020

Utilizando telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) y de otras organizaciones de todo el mundo, un equipo de astrónomos ha detectado una rara explosión de luz proveniente de una estrella desgarrada por un agujero negro supermasivo. El fenómeno, conocido como evento de disrupción de marea, es el más cercano de este tipo registrado hasta la fecha, a una distancia de poco más de 215 millones de años luz de la Tierra, y ha sido estudiado con un detalle sin precedentes. La investigación se publica hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“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”, declara Matt Nicholl, profesor e investigador de la Real Sociedad Astronómica en la Universidad de Birmingham, Reino Unido, y autor principal del nuevo estudio. Pero 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 al VLT (Very Large Telescope ) y al NTT (New Technology Telescope) de ESO hacia un nuevo destello de luz que tuvo lugar el año pasado cerca de un agujero negro supermasivo.

Los astrónomos saben lo que debería pasar en teoría. "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", explica el autor del estudio, Thomas Wevers, un investigador postdoctoral de ESO (“ESO Fellow”) en Santiago de Chile que se encontraba en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) cuando dirigió este trabajo. A medida que algunas de las finas hebras de materia estelar caen en el agujero negro durante este proceso de 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 Samantha Oates, también de la Universidad de Birmingham. 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 km/s”, afirma 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”.

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. "Inmediatamente apuntamos un 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 instalaciones que incluyeron a X-shooter y EFOSC2, potentes instrumentos instalados en el VLT y el NTT de ESO, en Chile. 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”, afirma Nicholl, que también es investigador visitante en la Universidad de Edimburgo.

Esta investigación nos ayuda a entender mejor los agujeros negros supermasivos y cómo se comporta la materia en los entornos de gravedad extrema que los rodean. El equipo dice que AT2019qiz podría incluso actuar como una "piedra Rosetta" para interpretar futuras observaciones de eventos de disrupción de marea. 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.

Información adicional

Esta investigación se ha presentado en el artículo científico “An outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz” y aparece en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (doi: 10.1093/mnras/staa2824).

El equipo está formado por M. Nicholl (Instituto de Astronomía de Ondas Gravitacionales de Birmingham y Escuela de Física y Astronomía, Universidad de Birmingham, Reino Unido [Birmingham] e Instituto de Astronomía, Universidad de Edimburgo, Real Observatorio, Reino Unido [IfA]); T. Wevers (Instituto de Astronomía, Universidad de Cambridge, Reino Unido); S. R. Oates (Birmingham); K. D. Alexander (Centro de Exploración Interdisciplinar e Investigación en Astrofísica y Departamento de Física y Astronomía, Universidad Northwestern, EE.UU. [Northwestern]); G. Leloudas (DTU Space, Instituto Nacional del Espacio, Universidad Técnica de Dinamarca, Dinamarca [DTU]); F. Onori (Instituto de Astrofísica y Planetología Espacial (INAF), Roma, Italia); A. Jerkstrand (Instituto Max-Planck de Astrofísica, Garching, Alemania, y Departamento de Astronomía, Universidad de Estocolmo, Suecia [Stockholm]); S. Gomez (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, Cambridge, EE.UU. [CfA]); S. Campana (INAF–Observatorio Astronómico de Brera, Italia); I. Arcavi (La Escuela de Física y Astronomía, Universidad de Tel Aviv, Israel, y Programa Escolar Global Azrieli de CIFAR, CIFAR, Toronto, Canadá); P. Charalampopoulos (DTU); M. Gromadzki (Observatorio Astronómico, Universidad de Varsovia, Polonia [Warsaw]); N. Ihanec (Warsaw); P. G. Jonker (Departamento de Astrofísica/IMAPP, Universidad Radboud, Países Bajos [Radboud] y SRON, Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos [SRON]); A. Lawrence (IfA); I. Mandel (Centro Monash de Astrofísica, Escuela de Física y Astronomía, Universidad de Monash, Australia y Centro ARC de Excelencia para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales – OzGrav, Australia y Birmingham); S. Schulze (Departamento de Astrofísica y Física de Partículas, Instituto Weizmann de Ciencias, Israel [Weizmann]); P. Short (IfA); J. Burke (Observatorio Las Cumbres, Goleta, EE.UU. [LCO] y Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, EE.UU. [UCSB]); C. McCully (LCO y UCSB); D. Hiramatsu (LCO y UCSB); D. A. Howell (LCO y UCSB); C. Pellegrino (LCO y UCSB); H. Abbot (Escuela de Investigación en Astronomía y Astrofísica, Universidad Nacional de Australia, Australia [ANU]); J. P. Anderson (Observatorio Europeo Austral, Santiago, Chile); E. Berger (CfA); P. K. Blanchard (Northwestern); G. Cannizzaro (Radboud y SRON); T.-W. Chen (Stockholm); M. Dennefeld (Instituto de Astrofísica de París (IAP), y Universidad de la Sorbona, París, Francia); L. Galbany (Departamento de Física Teórica y del Cosmos, Universidad de Granada, España); S. González-Gaitán (CENTRA-Centro de Astrofísica y Gravitación y Departamento de Física, Instituto Superior Técnico, Universidad de Lisboa, Portugal); G. Hosseinzadeh (CfA); C. Inserra (Escuela de Física & Astronomía, Universidad de Cardiff, Reino Unido); I. Irani (Weizmann); P. Kuin (Laboratorio de ciencias Espaciales Mullard, University College de Londres, Reino Unido); T. Muller-Bravo (escuela de Física y Astronomía, Universidad de Southampton, Reino Unido); J. Pineda (Departamento de Ciencias Físicas, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile); N. P. Ross (IfA); R. Roy (Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica, Ganeshkhind, India); S. J. Smartt (Centro de Investigación en Astrofísica, Escuela de Matemáticas y Física, Universidad Queen’s de Belfast, Reino Unido [QUB]); K. W. Smith (QUB); B. Tucker (ANU); Ł. Wyrzykowski (Warsaw), D. R. Young (QUB).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con dieciséis países miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con Chile, país anfitrión, y Australia como aliado estratégico. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

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viernes, 9 de octubre de 2020

Hallan 24 planetas que pueden ser mejores para albergar vida que la propia Tierra

Hallan 24 planetas que pueden ser mejores para albergar vida que la propia Tierra

Son más antiguos, un poco más grandes, un poco más cálidos y posiblemente más húmedos que nuestro planeta


ABC Ciencia MADRID Actualizado:07/10/2020 10:10h

Unos científicos han encontrado hasta 24 planetas fuera de nuestro Sistema Solar que pueden albergar condiciones más adecuadas que esta bola azul flotando en el Universo. Las conclusiones acaban de publicarse en la revista « Astrobiology». Dirk Schulze-Makuch, de la Universidad Estatal de Washington, dirige esta investigación en la que detalla las características de los posibles planetas «superhabitables»: son más antiguos, un poco más grandes, algo más cálidos y posiblemente más húmedos que la Tierra. Además, la vida también podría prosperar más fácilmente en mundos que giran alrededor de estrellas con una vida útil más larga que la de nuestro Sol. Clic AQUÍ para seguir leyendo y ver la imagen.

Observadas por primera vez las nanofulguraciones que esclarecen el principal misterio del Sol

Observadas por primera vez las nanofulguraciones que esclarecen el principal misterio del Sol

El hallazgo busca explicar por qué la corona del astro es miles de veces más caliente que su superficie



Patrick Antolin es el autor principal de una investigación publicada recientemente en Nature Astronomy que prueba por primera vez la existencia de nanofulguraciones y ayuda a explicar por qué la corona solar es miles de veces más caliente que su superficie. Las observaciones con las que ha trabajado Patrick Antolin fueron hechas en 2014 durante una revisión del catálogo del satélite IRIS, pero no las pudo analizar con detenimiento hasta 2017, cuando su jefa del posdoctorado en Reino Unido le dio la libertad para dedicarse de lleno a la investigación. En la serie de imágenes que reconstruyó Antolin se alcanzan a ver por primera vez en la historia tres etapas claras de cómo la energía magnética se convierte en energía térmica y calienta la corona solar. Primero se ve un pedacito de la corona que está frío, a una temperatura aproximada de 60.000 grados centígrados. Después se observan diminutas explosiones que liberan energía, bautizadas por Antolin como nanojets por su parecido con los aviones de alta velocidad, y conocidas en el mundo de la física como nanofulguraciones. Y finalmente se puede comprobar cómo ese mismo fragmento de la corona que al principio estaba frío se calienta a millones de grados. Clic AQUÍ para seguir leyendo, ver las imágenes y el vídeo.

El Premio Nobel de Física 2020 otorgado a una investigación sobre el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea llevada a cabo con telescopios de ESO

El Premio Nobel de Física 2020 otorgado a una investigación sobre el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea llevada a cabo con telescopios de ESO

6 de Octubre de 2020, Madrid

Reinhard Genzel y Andrea Ghez han sido galardonados conjuntamente con el Premio Nobel de Física 2020 por su trabajo sobre el agujero negro supermasivo, Sagitario A*, situado en el centro de nuestra galaxia. Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, en Alemania, y su equipo, han realizado observaciones de Sagitario A* durante casi 30 años utilizando una flota de instrumentos instalados en telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO).
Genzel comparte la mitad del premio con Ghez, una profesora de la Universidad de California (Los Ángeles, Estados Unidos), "por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia"; la otra mitad ha sido otorgada a Roger Penrose, profesor de la Universidad de Oxford (Reino Unido), “por descubrir que la formación de agujeros negros es una predicción robusta de la teoría general de la relatividad”.
"¡Felicidades a los tres premiados con el Nobel! Estamos encantados de que la investigación sobre el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia haya sido reconocida con el Premio Nobel de Física 2020. Estamos orgullosos de que los telescopios que ESO construye y opera en sus observatorios en Chile hayan jugado un papel clave en este descubrimiento", afirma el Director General de ESO, Xavier Barcons."El trabajo realizado por Reinhard Genzel con telescopios de ESO y por Andrea Ghez con los telescopios Keck, en Hawái, ha permitido una visión sin precedentes de Sagitario A*, que ha confirmado las predicciones de la relatividad general de Einstein".
ESO ha trabajado en colaboración muy estrecha con Genzel y su grupo durante unos 30 años. Desde principios de la década de 1990, Genzel y su equipo, en cooperación con ESO, han desarrollado instrumentos diseñados para rastrear las órbitas de las estrellas que se encuentran en la región de Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea.
Comenzaron su campaña en 1992 utilizando el instrumento SHARP, instalado en el Telescopio de Nueva Tecnología (NTT) de ESO, en el Observatorio La Silla, en Chile. Más tarde, para continuar su estudio de Sagitario A*, el equipo utilizó instrumentos extremadamente sensibles instalados en el Very Large Telescope(VLT) de ESO y en el VLTI (Very Large Telescope Interferometer ), en el Observatorio Paranal, en concreto los instrumentos NACOSINFONI y, después, GRAVITY.
En 2008, después de 16 años rastreando estrellas que orbitaban a Sagitario A*,el equipo obtuvo la mejor evidencia empírica de que existe un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Tanto el grupo de Genzel como el de Ghez trazaron con precisión la órbita de una estrella en particular, S2, que alcanzó la distancia más cercana a Sagitario A* en mayo de 2018. ESO llevó a cabo una serie de desarrollos y mejoras de infraestructura en Paranal con el fin de poder llevar a cabo medidas precisas de la posición y velocidad de S2. El equipo liderado por Genzel descubrió que la luz emitida por la estrella cercana al agujero negro supermasivo se estiró a longitudes de onda más largas, un efecto conocido como desplazamiento gravitatorio, confirmando por primera vez la relatividad general de Einstein cerca de un agujero negro supermasivo. A principios de este año, el equipo anunció que había visto el baile de S2 alrededor del agujero negro supermasivo,mostrando que su órbita tiene la forma de una roseta, un efecto llamado precesión de Schwarzschild que fue predicho por Einstein.
Genzel y su equipo también participan en el desarrollo de instrumentos que se instalarán en el ELT, el Telescopio Extremadamente Grande de ESO, actualmente en construcción en el desierto chileno de Atacama, lo que les permitirá sondear el entorno aún más cercano del agujero negro supermasivo.

Información adicional

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Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

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sábado, 3 de octubre de 2020

Una bola de fuego cruza el centro de España a 95.000 kilómetros por hora

Una bola de fuego cruza el centro de España a 95.000 kilómetros por hora

El choque con la atmósfera a esta enorme velocidad hizo que la roca se volviese incandescente


EFE Huelva Viernes, 2 octubre 2020 - 08:23

Según el análisis del investigador principal del proyecto SMART, José María Madiedo, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), la bola de fuego ha sido grabada a las 1:23 horas de esta madrugada. El fenómeno se ha producido al entrar en la atmósfera terrestre una roca procedente de un asteroide a una velocidad de unos 95.000 kilómetros por hora y debido a su gran luminosidad, pudo verse en buena parte del país. El choque con la atmósfera a esta enorme velocidad hizo que la roca se volviese incandescente, generándose así una bola de fuego que se inició a una altitud de unos 95 kilómetros sobre la provincia de Ciudad Real. Desde allí siguió una trayectoria prácticamente vertical, extinguiéndose a unos 40 kilómetros de altitud. Clic AQUÍ para seguir leyendo, ver las imágenes y el vídeo.

viernes, 2 de octubre de 2020

Hallan una red de lagos salados bajo el polo sur de Marte

Hallan una red de lagos salados bajo el polo sur de Marte

Observaciones llevadas a cabo por la sonda Mars Express muestran la existencia de un gran lago de 20 km de ancho y de una red de masas de agua más pequeñas bajo la superficie del planeta


AMADO HERRERO @AmadoHerrero Actualizado Lunes, 28 septiembre 2020 - 17:19

La superficie Marte es un paisaje estéril, inmóvil desde hace cientos de millones de años, salvo por algunas nubes de polvo y por el avance del rover Curiosity de la NASA. Pero puede que bajo el suelo haya un paisaje diferente. Investigadores italianos han detectado varios cuerpos líquidos subglaciales bajo el polo sur del planeta rojo. El hallazgo, que se publica este lunes en un artículo de Nature Astronomy sugiere que Marte alberga áreas húmedas en su interior, en las que el agua puede permanecer en estado líquido debido a su alta concentración de sales, lo que explica que puedan permanecer en estado líquido a pesar del frío del polo sur marciano. Clic AQUÍ para seguir leyendo y ver la imagen.

Un telescopio de ESO detecta galaxias atrapadas en la red de un agujero negro supermasivo

Un telescopio de ESO detecta galaxias atrapadas en la red de un agujero negro supermasivo

1 de Octubre de 2020, Madrid

Con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto seis galaxias alrededor de un agujero negro supermasivo en una época en la que el universo tenía menos de mil millones de años. Es la primera vez que se detecta este tipo de agrupación tan apiñada en un momento tan cercano al Big Bang. El hallazgo nos ayuda a entender mejor cómo se formaron y crecieron de una forma tan rápida los agujeros negros supermasivos (uno de los cuales existe en el centro de nuestra Vía Láctea) hasta alcanzar sus inmensos tamaños actuales. Esto apoya la teoría de que los agujeros negros pueden crecer rápidamente dentro de grandes estructuras similares a una red que contengan grandes cantidades gas para alimentarlos.

"Esta investigación fue impulsada, principalmente, por el deseo de entender uno de los objetos astronómicos más desafiantes: los agujeros negros supermasivos en el universo primitivo. Son sistemas extremos y, hasta la fecha, no habíamos logrado una forma convincente de explicar su existencia”, afirma Marco Mignoli, astrónomo del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Bolonia (Italia) y autor principal de la nueva investigación publicada hoy en Astronomy & Astrophysics Letters.

Las nuevas observaciones, realizadas con el VLT de ESO, revelaron la presencia de varias galaxias alrededor de un agujero negro supermasivo, todas dentro de una "tela de araña" cósmica de gas que se extiende a más de 300 veces el tamaño de la Vía Láctea. “Los filamentos de esta red cósmica son como los hilos de una tela de araña”, explica Mignoli. “Las galaxias permanecen y crecen donde los filamentos se cruzan, y las corrientes de gas, disponibles para alimentar tanto a las galaxias como al agujero negro supermasivo central, pueden fluir a lo largo de los filamentos”.

La luz de esta gran estructura similar a una red, con su agujero negro de mil millones de masas solares, ha viajado hasta nosotros desde una época en la que el universo tenía sólo 900 millones de años. “Nuestro trabajo ha colocado una pieza importante en el rompecabezas, en gran parte incompleto, de la formación y el rápido crecimiento tras el Big Bang de objetos tan extremos, aunque relativamente abundantes", afirma el coautor Roberto Gilli, también astrónomo del INAF de Bolonia, refiriéndose a los agujeros negros supermasivos.

Los primeros agujeros negros, que se cree que se formaron a partir del colapso de las primeras estrellas, deben haber crecido muy rápido para alcanzar masas de mil millones de soles dentro de los primeros 900 millones de años de vida del universo. Pero los astrónomos han tenido dificultades para explicar cómo podrían haber dispuesto de cantidades suficientemente grandes de "combustible de agujero negro" para permitir que crecieran a tamaños tan enormes en tan poco tiempo. La estructura recién encontrada ofrece una posible explicación: esta "tela de araña" y las galaxias que hay en su interior contienen suficiente gas como para proporcionar el combustible que el agujero negro central necesita para convertirse rápidamente en un gigante supermasivo.

Pero, ¿cómo se formaron antes estas estructuras tan grandes? Los astrónomos apoyan la idea de que la clave está en los halos gigantes de la misteriosa materia oscura. Se cree que, en el universo primitivo, estas grandes regiones de materia invisible atraen enormes cantidades de gas; juntos, el gas y la materia oscura invisible forman estas estructuras similares a redes donde las galaxias y los agujeros negros pueden evolucionar.

Para Colin Norman, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore (EE.UU.) y también coautor del estudio, “Nuestro hallazgo apoya la idea de que los agujeros negros más distantes y masivos se forman y crecen dentro de enormes halos de materia oscura en estructuras a gran escala, y que la ausencia de detecciones anteriores de tales estructuras probablemente se debió a limitaciones observacionales”.

Las galaxias detectadas son algunas de las más débiles que pueden observar los telescopios actuales. El descubrimiento requirió de observaciones de varias horas de duración utilizando los telescopios ópticos más grandes disponibles, incluyendo el VLT de ESO. El equipo confirmó el vínculo entre cuatro de las seis galaxias y el agujero negro utilizando los instrumentos MUSE y FORS2, instalados en el VLT, en el Observatorio Paranal de ESO, en el desierto chileno de Atacama. “Creemos que acabamos de ver la punta del iceberg y que las pocas galaxias descubiertas hasta ahora alrededor de este agujero negro supermasivo son sólo las más brillantes”, destaca la coautora Barbara Balmaverde, astrónoma del INAF en Turín (Italia).

Estos resultados contribuyen a nuestra comprensión de cómo se formaron y evolucionaron los agujeros negros supermasivos y las grandes estructuras cósmicas. Utilizando sus potentes instrumentos, el telescopio ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, actualmente en construcción en Chile, podrá observar gran cantidad galaxias mucho más débiles alrededor de enormes agujeros negros en el universo primitivo, haciendo así que esta investigación crezca y amplíe nuestros conocimientos sobre estos objetos.

Información adicional

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo científico “Web of the giant: Spectroscopic confirmation of a large-scale structure around the z = 6.31 quasar SDSS J1030+0524” y aparece publicado en la revista Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202039045).

El equipo está compuesto por M. Mignoli (INAF, Bolonia, Italia); R. Gilli (INAF, Bolonia, Italia); R. Decarli (INAF, Bolonia, Italia); E. Vanzella (INAF, Bolonia, Italia); B. Balmaverde (INAF, Pino Torinese, Italia); N. Cappelluti (Departamento de Física, Universidad de Miami, Florida, EE. UU.); L. Cassará (INAF, Milán, Italia); A. Comastri (INAF, Bolonia, Italia); F. Cusano (INAF, Bolonia, Italia); K. Iwasawa (ICCUB, Universidad de Barcelona e ICREA, Barcelona, España); S. Marchesi (INAF, Bolonia, Italia); I. Prandoni (INAF, Instituto de Radioastronomía, Bolonia, Italia); C. Vignali (Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Estudios de Bolonia, Italia; e INAF, Bolonia, Italia); F. Vito (Escuela Normal Superior, Pisa, Italia); G. Zamorani (INAF, Bolonia, Italia); M. Chiaberge (Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Maryland, EE. UU.); y C. Norman Maryland, (Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial & Universidad Johns Hopkins, Maryland, EE. UU.).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con dieciséis países miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con Chile, país anfitrión, y Australia como aliado estratégico. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

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Barbara Balmaverde
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