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Thursday, January 20, 2011

Un agujero negro supermasivo hallado en una galaxia enana


El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.

El pasado 9 de enero la revista 'Nature' hizo público el hallazgo de un agujero negro de un millón de masas solares en Henize 2-10, una galaxia enana cuyo tamaño es unas 30 veces menor que el diámetro de la Vía Láctea. Este resultado parece indicar que la formación de agujeros negros supermasivos precede a la formación de las galaxias, apuntando hacia una posible solución para un problema de tipo "el huevo y la gallina" que preocupa a los astrónomos desde hace décadas.
Una galaxia enana…

Situada a unos 30 millones de años-luz de la Tierra, Henize 2-10 es una pequeña galaxia irregular que siempre ha intrigado a los astrónomos. La galaxia está poblada por grandes supercúmulos de jóvenes estrellas masivas, lo que indica una gran actividad en formación estelar, pero las causas de esta actividad tan desenfrenada eran desconocidas.

Con un tamaño de tan sólo unos 3.000 años-luz, esta galaxia enana tiene una superficie proyectada que es unas 1.000 veces menor que la del plano principal de la Vía Láctea. La masa de Henize 2-10 es similar a la de la Gran Nube de Magallanes, esto es, en torno a la décima parte de la de nuestra galaxia. Sin embargo, la tasa de formación estelar en Henize 2-10 es 10 veces más alta que la de la Gran Nube de Magallanes.

Para su trabajo de tesis doctoral, la joven investigadora Amy Reines, de la Universidad de Virginia, realizó observaciones de Henize 2-10 con varios telescopios para tener una visión tan completa como sea posible de esta misteriosa galaxia. Con el Hubble, obtuvo una imagen detallada en el óptico de la población estelar. Con el gran interferómetro VLA obtuvo una imagen en ondas de radio que reveló una intensa emisión proveniente de la región central (zonas coloreadas en amarillo en la imagen que encabeza este artículo). Finalmente, con el telescopio espacial Chandra observó que esta misma región central también aparece muy brillante en rayos X. Otras intensas fuentes de rayos X, supernovas o estrellas binarias activas, aparecen en azul en la imagen de cabecera.

Las intensas radiaciones en ondas de radio y en rayos X provenientes del núcleo galáctico solo pueden originarse en los fenómenos sumamente energéticos (acreción de materia y eyección de chorros a altas velocidades) que tienen lugar en las proximidades de un agujero negro. Así pues, estas emisiones prueban la presencia de un agujero negro de un millón de masas solares. Este agujero es similar por tanto a los que se encuentran en otras galaxias de mucho mayor tamaño: la propia Vía Láctea posee uno de unos 3 ó 4 millones de masas solares. El agujero negro supermasivo de Henize 2-10 podría tener una gran influencia alimentando la sorprendente actividad en formación estelar que se observa en la galaxia.

La presencia de un agujero negro supermasivo en el núcleo de casi todas (si no todas) las grandes galaxias de nuestro entorno es un hecho bien establecido por las observaciones. En el Universo local, las masas de los agujeros negros están en relación directa con las masas de las galaxias que los albergan (la razón de la masa del agujero a la de su galaxia es constante), una relación que no se respeta en nuestra galaxia enana Henize 2-10.

¿El huevo o la gallina?


La asociación de agujeros negros supermasivos con grandes galaxias sugiere que ambos objetos evolucionan de manera conjunta. Pero esta asociación plantea inmediatamente la duda de qué se formó primero, si el agujero negro o la galaxia. Durante años se ha admitido implícitamente que la galaxia se forma primero y el agujero negro resulta de la contracción gravitacional de sus regiones centrales. Recientemente, sin embargo, ha surgido la idea de que un simple agujero negro, en los momentos iniciales de la evolución del Universo, podría atraer materia para hacerse supermasivo (quizás como resultado de la fusión de agujeros menores) y construir a continuación una galaxia alrededor suyo. Estamos por tanto ante un dilema del tipo "¿qué fue primero, el huevo o la gallina?".

Un estudio llevado a cabo hace un par de años mostró que los agujeros negros de las galaxias muy jóvenes (observadas a grandes distancias, que corresponden a momentos tempranos de la evolución del Universo) son, comparativamente, más masivos que los de las galaxias más evolucionadas del Universo local. Tal estudio parece pues indicar que los agujeros negros se constituyen antes que las galaxias que los acaban rodeando.

Según Amy Reines y sus colaboradores, Henize 2-10 podría ser semejante a tales galaxias primitivas. Un gran agujero negro ha podido llegar a formarse sin la presencia de una gran galaxia y esto sugiere que la formación de los agujeros precede a la formación de las galaxias.

Sin embargo esta persuasiva sugerencia, basada tan sólo en la observación de una galaxia, de ninguna manera puede tomarse como una demostración. Se necesita seguir observando la relación existente entre las galaxias y sus agujeros en diferentes tipos de galaxias (a ser posible en objetos que representen diferentes momentos de evolución). Particularmente informativa será la observación detallada de galaxias muy lejanas y jóvenes entre ellas los misteriosos cuásares.
También interesante

* La galaxia Henize 2-10 se denomina así por ser el objeto número 10 del segundo de los catálogos compilados por Karl Henize (1926-1993) en los años 1950’s. Karl Henize puede ser considerado el prototipo de los astronautas científicos. Además de ser un excelente observador que trabajó en varios observatorios astronómicos de EEUU, Sudáfrica y Australia, Henize, en tanto que astronauta de la NASA, formó parte de las tripulaciones de del Apolo 15, de los Skylab 2, 3 y 4, del Spacelab-2 y del transbordador espacial Challenger. En 1974, recibió la Medalla de la NASA a una labor científica excepcional. Su biografía puede leerse aquí.
* Henize 2-10 ni siquiera posee la gran agrupación central de estrellas que está presente en casi todas las galaxias, lo que los astrónomos denominan el "bulbo galáctico".
* Los resultados de Reiner y colaboradores fueron publicados el pasado día 9 de enero en la versión online de la prestigiosa revista Nature. El manuscrito completo del artículo puede consultarse en esta página web..

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

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En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.