El polvoriento cinturón de Orión

Polvo y gas son los principales trazadores que nos indican donde se forman estrellas. Sin embargo, el estudio de estos dos ingredientes se hace muy difícil si únicamente usamos observaciones con telescopios tradicionales, sensibles en la parte óptica del espectro.

Es aquí donde entran en escena los radiotelescopios: una antena o conjunto de ellas observando “luz” en las partes centimétricas, milimétricas y submilimétricas del espectro electromagnético.

Precisamente, la antena APEX, en el desierto chileno, acaba de mapear, a longitudes de onda submilimétricas, la zona de Messier 78 (M78), una región llena de gas, polvo y con un resplandeciente color blanco-azul debido a la luz dispersada proveniente de las estrellas. Es lo que llamamos una nebulosa de reflexión.

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Región central de Orión. Abajo tenemos la Gran Nebulosa de Orión y arriba la nebulosa de reflexión M78. (Wikisky)

Lo que APEX encontró fue que una serie de filamentos oscuros, asociados a M78, contienen grumos de gas y polvo donde están por nacer más estrellas. Varios de estos grumos ya tienen actividad estelar y muestran los llamamos flujos moleculares, esto es, gas arrojado casi perpendicularmente a discos de acreción, desde los polos por las jóvenes estrellas.

Es curioso notar que a pesar de que muchos de estos grumos ya están formando estrellas, el polvo a su alrededor, detectado por APEX, apenas alcanza la temperatura de unos -250ºC. Por cierto, la nebulosa M78 es perfectamente visible con un telescopio pequeño o unos binoculares, en condiciones de oscuridad adecuadas. Además, es muy fácil de encontrar: justo arriba de Alnitak, la estrella más al sur del cinturón de Orión (ver mapa).

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Crónica de una muerte anunciada

Desde hace un par de años “la onda” en astronomía son los exoplanetas: planetas orbitando otras estrellas, la gran mayoría de ellas a varios cientos de años luz de distancia (otros temas como materia y energía oscura, brotes de rayos gama y agujeros negros también se mantienen en el top 10 de los investigadores desde hace varios años). Este “boom” y gran interés se debe principalmente a los extraordinarios y fructíferos resultados de dos telescopios espaciales: COROT y Kepler.

El primero, mayoritariamente europeo, ha arrojado resultados de una veintena de nuevos exoplanetas. Kepler, en su mayoría estadounidense, ha sido mucho más productivo y al momento de publicar esta entrada contaba ya con 61 exoplanetas y ¡más de 2300 candidatos! Pero tranquilos… eso no significa –ni por mucho– que estemos ante planetas habitados o esas cosas. Es más, la gran mayoría de los exoplanetas encontrados son en realidad tan gigantes y gaseosos como Júpiter y tan amistosos para la vida como un horno de microondas encendido. Y por si esto fuera poco, ahora habría que añadir un pequeño detalle: la posibilidad de que el exoplaneta sea tragado por su estrella madre y destruido en un breve espacio de tiempo. ¿Dramático? Sí. ¿Interesante? ¡Por supuesto! ¿Observable? mmmmm…

Resulta que un grupo de investigadores de la Universidad de Princeton estudiaron de manera teórica los detalles y la posibilidad de observar los momentos justos en que exoplanetas caen en su estrella central. Para hacer esto, utilizaron los resultados dados hasta ahora por Kepler, como radio de la estrella, masas de esta y el exoplaneta, separación entre los objetos y algunos parámetros relacionados con efectos de marea. De hecho es este último fenómeno el responsable de que la fusión se dé. Déjenme explicarlo: a lo largo de su vida, los exoplanetas podrían verse afectados por fuerzas gravitaciones tanto de su estrella como de otros exoplanetas vecinos; a estas fuerzas les llamamos de marea, porqué precisamente son las responsables de las mareas en lagos y océanos. Los intensos jalones hacia un lado y hacia el otro pueden provocar que en un momento dado la órbita del exoplaneta deje de ser estable y comience a migrar hacia su estrella, es decir, comienza a acercarse a ella.

Ahora bien, dependiendo de si el exoplaneta es casi igual, algo más o mucho más denso que su estrella, es el tipo de muerte que tendrá. Los que tienen densidades comparables a su estrella –casi como bolas gigantescas de gas–, “espiralean” lento, mientras poco a poco pierden toda su masa. Los exoplanetas que son un poco más densos que su estrella permanecen casi íntegros hasta alcanzar la superficie estelar donde en cuestión de horas son destruidos, convertidos en ceniza y tragados por la estrella. Finalmente, los mucho más densos permanecen completos aún por debajo de la superficie estelar, allí son destruidos por las temperaturas de cientos de miles o millones de grados y también terminan por ser tragados.

Pero, ¿qué es lo que esperaríamos ver o detectar desde la Tierra cuando esto pase? y ¿cuál es la probabilidad de que sucedan? Los cálculos realizados por el grupo de Princeton muestran que los casos más violentos podrían generar suficiente emisión de luz en forma de rayos X, rayos ultravioleta y luz visible, de manera que sí es posible detectarlos. En cuanto a la probabilidad… Bueno, tomando como referencia los datos de Kepler y tomando en cuenta que solo hemos observado el ¡0.001% de las estrellas con tránsitos en nuestra Galaxia!, el modelo predice entre 1 y 10 eventos de fusión por año. Sin embargo, dada la gran cantidad de gas y polvo en el disco de nuestra galaxia, es muy factible que el número de detectables baje considerablemente, por lo que los mismos autores sugieren que la búsqueda se haga en otras galaxias como en M31, la galaxia de Andromeda.

Al final, la moraleja es: ¡apunten sus instrumentos hacia el cielo que en cualquier momento observaran la destrucción de otros mundos! ¿Dramático? Sí. ¿Interesante? ¡Por supuesto! ¿Observable? También. ¿A poco no esto es más cautivador (y real) que las estafas y charlatanerías de Maussan?

Pulsares:
  1. ¿Estará un mayor impulso a la ciencia básica y la tecnología en la cabeza de los presidenciables?
  2. Ahora las dos principales televisoras rellenan con basura pseudocientífica lo que la basura normal ya no es capaz de vender… incluyendo los spots políticos.‏

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El enjambre junto a la Tarántula

El Observatorio Europeo Austral (ESO) acaba de entregar una imagen increíble de un enjambre estelar compuesto por varios miles de jóvenes soles. NGC 2100 (NGC es el nombre del catálogo) es un cúmulo de estrellas –de los llamados abiertos–, ubicado muy cerca de otra región llamada la Tarántula. Todo asociado con la Gran Nube de Magallanes, una galaxia muy cercana a la Vía Láctea y visible desde el cielo Sur.

Los colores del gas, tanto en los alrededores de NGC 2100 como en la nebulosa Tarántula, son simplemente espectaculares: rojos, verdes, azules, amarillos; todos representan gas compuesto de diversos elementos y sometido a diferentes condiciones de temperatura y radiación.

Este tipo de agrupaciones estelares son muy comunes en galaxias con grandes reservas de gas y polvo: las materias primas para formar estrellas. En el caso de NGC 2100 muy probablemente todas nacieron de un solo golpe hace algunas decenas de millones de años. La nebulosa Tarántula también contiene muchas estrellas jóvenes en su interior.
La imagen de NGC 2100 forma parte de la colección Tesoros Escondidos 2010 que ESO organizó el año pasado y tenía como finalidad que astrónomos aficionados y público en general revisaran los archivos de información para encontrar verdaderas joyas cósmicas. El enjambre junto a la Tarántula fue una de ellas.

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Choques para ionizar el Universo

Ionizar significa desprender o añadir electrones a átomos o moléculas, y en el Universo este proceso generalmente se da con radiación de diversas energías, o en otras palabras, con luz de distintas longitudes de onda. Muy en el principio del Universo, entre 150 millones y 1000 millones de años después del Big Bang, hubo una época donde mucho del material -hidrógeno en su mayoría- fue ionizado por luz muy energética. Sin embargo, hasta ahora se sabe muy poco de cómo pudo darse esta ionización.

Los candidatos naturales para ionizar son las estrellas, sin embargo, uno de los problemas radica en que las galaxias -hogar de las estrellas- normalmente están rodeadas por halos o cascarones de hidrógeno que absorben mucha de la radiación proveniente de estas. La clave para que la radiación ionizante pueda escapar podría estar en los choques de galaxias. De hecho, un grupo de investigadores recientemente utilizaron los Telescopios Magallanes, en Las Campanas (Chile), e imágenes del Telescopio Espacial Hubble y encontraron que los encontronazos entre galaxias dejan verdaderos boquetes por donde es posible que luz muy energética escape, ionizando más allá de los halos de hidrógeno. Así, los choques entre galaxias, además de espectaculares, bien pudieron ayudar a establecer las condiciones del Universo tal y como lo conocemos al día de hoy.

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La estrella ha muerto… ¡viva la supernova!

Dos estrellas vecinas giran una con respecto a la otra, como una pareja en la mitad de la pista en uno de esos bailes de gala de principios del siglo pasado. Sin embargo, el fin de una de ellas esta cerca. Después de muchos miles de millones de años de convivir sin problemas, una comienza a crecer, incrementa varias decenas su tamaño mientras sus capas de gas caliente, distribuidas cual cebolla se desprenden lenta y esporádicamente.