Actualmente, los cosmólogos creen que el universo tiene una de las tres siguientes formas:

1) Es plano, como un plano euclideo y espacialmente infinito.

2) Es abierto, o curvo como una silla de montar a caballo, y espacialmente infinito.

3) Es cerrado, o curvo como una esfera y espacialmente finito.

Imagen del Telescopio Hubble que muestra la distribución de materia oscura en el centro del gigantesco cúmulo de galaxias Abell 1689

Mientras que nuestros datos más actualizados favorecen la teoría de un universo plano, los cosmólogos aun no han llegado a un consenso. En un reciente artículo presentado a Arxiv, el científico británico Mihran Vardanyan, Roberto Trotta y Joseph Silk presentan su solución: una versión matemática de la navaja de Occam llamada modelo de media Bayesiano. El principio de la navaja de Occam postula que la explicación más simple es normalmente la correcta. En este caso, un universo plano representa una geometría más simple, que si fuera curvo. El modelo de media bayesiano toma esta consideración en cuenta y calcula los datos en consecuencia. Y como era de esperar, los resultados del equipo muestras que los datos encajan con un universo plano e infinito.

¿Pero que pasaría si el universo resulta ser cerrado y por tanto es finito después de todo? Los cosmólogos normalmente hacen referencia al volumen Hubble, el cual es un volumen del espacio que es similar a nuestro universo visible. La luz de cualquier objeto fuera del volumen Hubble nunca nos alcanzaría porque el espacio entre nosotros y el objeto se está expandiendo muy deprisa. De acuerdo con el análisis del equipo, un universo cerrado podría abarcar al menos 251 veces el volumen Hubble.

Eso es un poco más grande de lo que pudieras pensar. La luz primordial que surgió justo después del nacimiento del universo empezó a viajar a través del cosmos unos 12,75 mil millones de años. Desde que la relatividad especia postulo que nada puede moverse mas rápido que un fotón, mucha gente malinterpreta esto creyendo que el universo visible tiene 15.75 mil millones de años de punta a punta. De hecho, es mucho más grande. No solo el espacio ha estado expandiéndose desde el Big Bang, pero el ratio de expansión ha estado incrementándose constantemente debido a la influencia de la energía oscura. Desde que la relatividad especial no tiene en cuenta la expansión del propio universo, los cosmólogos estiman que los fotones más antiguos han viajado una distancia de 45 mil millones de años luz desde el Big Bang. Eso significa que nuestro universo tiene del orden de 90 mil millones de años luz de profundidad.

Para colmo, resulta que  el limite del equipo de 251 veces el volumen Hubble es una medición estimativa, basada en un modelo geométrico que incluye inflación. Si los astrónomos pusieran un punto de partida para medir el universo basado únicamente en la distribución de los objetos que son capaces de observar a día de hoy, encontrarían que un universo cerrado abarcaría 398 veces el volumen Hubble. Eso es unas 400 veces el tamaño de todo lo que podemos esperar ver del universo.

Dada la realidad de nuestras capacidades actuales de observación, incluso un universo finito parecería no tener fin para nosotros.

Fuente: Universe Today

Ahora, los astrónomos, usando técnicas inteligentes para escudriñar los archivos de datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, han añadido 14 nuevos OTN al catálogo. Su método promete descubrir cientos más.

“El interés de los objetos trans-neptunianos reside en que son bloques de construcción sobrantes de la formación del sistema solar”, explicó el autor principal César Fuentes, ex integrante del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica y ahora en la Northern Arizona University.

Como los OTN discurren lentamente en la órbita alrededor del Sol , se mueven contra el fondo estrellado, y aparecen como rayas de luz en las fotografías realizadas durante el tiempo de exposición. El equipo desarrolló un software para analizar cientos de imágenes del Hubble para la caza de rayas. Después de que candidatos prometedores fueron marcados, las imágenes fueron sometidas a examen para confirmar o refutar cada descubrimiento .

La mayoría de los TNO se encuentran cerca de la eclíptica – una línea en el cielo que marca el plano del sistema solar (ya que el sistema solar se formó de un disco de material). Por lo tanto, el equipo buscó dentro de los 5 grados de la eclíptica para aumentar sus posibilidades de éxito.

Se han encontrado 14 objetos, incluyendo un binario (dos OTN orbitando uno junto al otro como una miniatura del sistema Plutón Caronte). Todos son muy débiles, más de 100 millones de veces más que los objetos visibles a simple vista.

Al medir su movimiento a través del cielo, los astrónomos calculan una órbita y la distancia de cada objeto. La combinación de la distancia y el brillo (además de suponer un albedo o reflectividad), permite calcular entonces el tamaño. La recién descubierta gama de OTN tiene de 40 a 100 kilómetros de ancho.

A diferencia de los planetas, que tienden a tener órbitas muy planas, algunos OTN tienen órbitas significativamente inclinadas respecto a la eclíptica. Por lo general, los más pequeños objetos transneptunianos son los restos destruidos otros más grandes. Durante miles de millones de años, estos objetos se han ido moliendo en colisiones entre sí.

Este estudio inicial examinó sólo un tercio de un grado cuadrado en el cielo, lo que significa que hay un área mucho más grande al del estudio. Cientos de OTN adicionales pueden estar al acecho en los archivos del Hubble en latitudes más altas de la eclíptica. Fuentes y sus colegas tienen la intención de continuar su búsqueda.

“Hemos demostrado nuestra capacidad para detectar y caracterizar OTN incluso con datos destinados a fines totalmente distintos “, dijo Fuentes. Esta investigación ha sido aceptada para su publicación en The Astrophysical Journal.

Fuente: EuropaPress

Esta imagen creada de los datos recogidos del telescopio Hubble y del Sloan Digital Sky Survey demuestra que la secuencia del Hubble de hace seis mil millones de años erabastante diferente de esta otra que los astronomos ven hoy. Credito: NASA, ESA, Sloan Digital Sky Survey, R. Delgado-Serrano y F. Hammer (Observatoire de Paris)

El equipo, liderado por François Hammer, del Observatorio de París, ha completado el primer censo de tipos de galaxias en dos momentos diferentes en la historia del Universo: ahora (muestreando 116 galaxias cercanas) y hace 6.000 millones de años (haciendo lo mismo con 148 galaxias lejanas, que se nos muestran como eran antes, debido a lo que tarda la luz en llegar).

Al contrario de lo que pensaban encontrar los astrónomos, ambas muestras son muy distintas, señala la Agencia Espacial Europea. “Hace 6.000 millones de años había muchas más galaxias raras que ahora, lo cual es un resultado sorprendente”, dice Rodney Delgado-Serrano, primer firmante del artículo científico publicado en Astronomy and Astrophysics. “Esto quiere decir que estas peculiares galaxias se han convertido luego en espirales normales”. Él y sus colegas creen que esta transformación se produjo a través de colisiones y fusiones. Se creía que la época más tumultuosa de fusiones se terminó hace 8.000 millones de años pero ahora se cree que se prolongaron hasta hace 4.000 millones de años.

Además, en otro estudio, estos astrónomos argumentan que son los choques entre galaxias de forma rara los que dan lugar a las espirales como Andrómeda. Sin embargo, la Vía Láctea no ha sufrido colisiones en su historia reciente y, por tanto, representa un tipo único cuya gestación no se conoce. El equipo ha utilizado observaciones del Hubble y del programa Sloan Digital Survey.

Credit: X-ray: NASA/CXC/GSFC/M.Corcoran et al.; Optical: NASA/STScI

En 1.843 Eta Carinae sufrió una espectacular erupción, lo que la convirtió en la segunda estrella más brillante del firmamento tras Sirio. Durante este episodio violento, Eta Carinae expulsó material equivalente entre 2 y 3 masas solares desde las regiones polares de la estrella. Este material, viaja a una velocidad cercana a 700Km/s y a él se deben los dos grandes lóbulos bipolares, conocidos ahora como la Nebulosa del Homúnculo. Después de la erupción, Eta Car se desvaneció y extalló de nuevo brevemente, cincuenta años más tarde, estableciendo su magnitud en alrededor de 8 unidades.

Curva de luz

En la curva de luz de la imagen, se muestra el brillo aparente visual de Eta Car, desde 1.822 hasta la fecha. Contiene estimaciones visuales (círculos grandes), fotográficas (cuadrados), fotoeléctricas (triángulos) y de CCD (círculos pequeños) . Todas ellas han sido equiparadas para la coherencia de los datos del conjunto. Los puntos rojos son las observaciones más recientes.
Alrededor de 1940, Eta Car cambió de repente su estado. El espectro empezó a variar y el brillo comenzó a aumentar. Lamentablemente, todo esto ocurrió en un momento en el que casi nadie la estaba mirando, así que se desconoce exactamente lo que ocurrió. Todo lo que sabemos es que por la década de 1950, el espectro de líneas de helio sufrió una modificación lo que provocó que tanto la estrella como la nebulosa fueran aumentando gradualmente el brillo. En el pasado se han visto tres cambios de estado. Los científicos sospechan que estamos viendo otro cambio de estado.
Durante todo este tiempo, Eta Car se ha desprendido de material a través de sus violentos vientos estelares. Ésto ha provocado la aparición de una nube de polvo opaca en las inmediaciones de la estrella. En situaciones normales, este polvo bloquearía nuestra visión de la estrella. Pero en este caso, se sospecha que percibimos el brillo gracias a una disipación del polvo. Pero esta disipación no puede deberse sólo a la expansión del polvo, sino que parece estar más relacionada con alguna causa que lo destruya, o bien, que el viento solar que lo genera está disminuyendo de intensidad. El doctor Kris Davidson, de la Universidad de Minnesota apunta a esta segunda posibilidad como causa del aumento del brillo de la estrella central. Según este científico, Eta Carinae intenta regresar a su estado previo a la explosión que sufrió en la década de 1.840. Aún así Davidson se lamenta del poco conocimiento que se poseen de este tipo de astros.

El telescopio Hubble | NASA,ESA.

Astronomía desde el espacio

La turbulencia atmosférica introduce un parpadeo en la observación óptica de las estrellas que limita el poder de resolución (la nitidez) de las observaciones astronómicas a un segundo de arco (1″), no siendo posible obtener detalles más finos con un telescopio estándar situado sobre la superficie de nuestro planeta.

El astrónomo norteamericano Lyman Spitzer (1914-1997) comenzó a abogar desde la década de 1940 por las ventajas de realizar observaciones astronómicas ópticas desde el espacio exterior. Al anular el parpadeo atmosférico, la nitidez de las observaciones estaría limitada únicamente por los efectos de difracción de la luz. Un telescopio de 2,4 metros de diámetro fuera de la atmósfera podría observar detalles unas 20 veces más finos que los que detectaría en una noche clara desde la superficie terrestre. Tal telescopio espacial no sufriría de contaminación lumínica y, naturalmente, podría ser utilizado para la observación de la radiación ultravioleta e infrarroja que es bloqueada por la atmósfera.

El gran telescopio espacial

La construcción del Hubble | NASA.

Aunque Spitzer convenció pronto a muchos colegas astrónomos de sus ideas, habría que esperar hasta la década de los 1970 para que la NASA tomase la decisión de construir un gran telescopio espacial. Entre tanto, otros telescopios menores fueron lanzados al espacio demostrando que la tecnología disponible era suficiente como para llevar a cabo este gran proyecto. El nuevo telescopio, un reflector de 2,4 metros de diámetro equipado con varios detectores, se financió gracias a la colaboración entre las dos mayores agencias del mundo (NASA y ESA) y se previó su lanzamiento para el año 1983.

Pero, como en muchos proyectos, surgieron imprevistos durante la construcción del telescopio, problemas técnicos y de financiación que introdujeron retrasos considerables. Además, en 1986 tuvo lugar el desastre del Challenger en el que murieron los 7 miembros de su tripulación, un trágico suceso que haría replantearse a la NASA muchas cuestiones de seguridad y que, naturalmente, ocasionó retrasos en todas las misiones espaciales tripuladas.

Lanzamiento del Discovery con el Hubble a bordo (24 Abril 1990) | NASA

Finalmente, el 24 de abril de 1990, el transbordador espacial Discovery puso en órbita al telescopio espacial que llevaría el nombre del gran astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953). En el momento de su lanzamiento, el telescopio espacial Hubble iba equipado con cinco detectores: una cámara de gran campo, un espectrógrafo de alta resolución, un fotómetro de alta velocidad, y una cámara y un espectrógrafo específicamente diseñados para observar objetos débiles.

Espejo defectuoso

Los astrónomos, que llevaban años planeando numerosas observaciones con el Hubble, esperaban impacientes a los primeros resultados. Sin embargo, al cabo de unas pocas semanas del lanzamiento, las observaciones que se recibían eran decepcionantes. Resultaba prácticamente imposible enfocar correctamente el telescopio y las imágenes que se recibían tenían una calidad similar a la que habrían tenido con el telescopio en tierra.

La órbita del Hubble | NASA,ESA

Pronto se identificó la causa del problema: el espejo principal tenía una forma defectuosa. Aunque al proceso de pulido se le había prestado la mayor atención posible y se había empleado la mejor tecnología de la época, resultaba que el espejo era demasiado plano en sus bordes. Con ese defecto, la mayor parte de las observaciones programadas por los astrónomos eran irrealizables, en particular los proyectos de cosmología que necesitaban observaciones de galaxias muy lejanas y débiles.

Como consecuencia de ese defecto, que se había producido por un error en el ajuste de los mecanismos que habían sido empleados para pulir el espejo, la NASA y el telescopio fueron objeto de numerosas críticas y burlas. Entre tanto, los astrónomos tuvieron que buscar soluciones imaginativas para poder extraer datos útiles de las observaciones. Como la forma (incorrecta) del espejo era bien conocida, se pudieron desarrollar unas técnicas, denominadas “de deconvolución”, que permitían recuperar parte de la información interesante.

Óptica correctora

Tras tres años de estudios, los técnicos de la NASA encontraron una solución: situando un par de espejos en la trayectoria del haz luminoso captado por el telescopio se podía compensar la forma incorrecta del espejo. El nuevo sistema óptico de corrección, denominado COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement), era como una especie de “gafas” para ayudar a ver bien al telescopio.

Una intervención técnica en el Hubble | NASA

En diciembre de 1993, el transbordador espacial Endeavour viajó hasta el telescopio con siete astronautas a bordo. Durante 10 días, los astronautas reemplazaron uno de los fotómetros por el corrector COSTAR y realizaron otras tareas de mejora sustituyendo una de las cámaras, instalando ordenadores más potentes, etc. A principios de 1994, las nuevas imágenes que mostró la NASA eran absolutamente espectaculares. El telescopio podía observar ahora con la precisión con la que había sido diseñado inicialmente.

Desde entonces se han realizado 4 intervenciones adicionales en el telescopio. Los detectores originales han ido siendo reemplazados por otros cada vez más sensibles y de mayores prestaciones y que tenían sus propios sistemas de compensación para la óptica incorrecta del espejo principal. Durante la última campaña, que tuvo lugar en mayo de 2009, el corrector COSTAR fue retirado y sustituido por un nuevo espectrógrafo.

El espectacular éxito del Hubble

El Campo Ultraprofundo. | NASA,ESA

Las observaciones realizadas por el Hubble han cubierto desde objetos del sistema solar hasta lejanísimas galaxias dejando un legado absolutamente sobresaliente a la astronomía. De entre sus resultados hay que destacar las imágenes conocidas como el Campo Profundo y el Campo Ultraprofundo. Se trata de las imágenes de mayor sensibilidad obtenidas en la historia de la astronomía óptica, pequeñas regiones del cielo que revelan innumerables galaxias hasta los confines del universo.

Los "pilares de la creación"en M16.

Objetos del sistema solar, regiones de formación estelar (como los célebres “pilares de la creación” en Messier 16), estrellas evolucionadas, etc. En todos los campos de la astronomía, el Hubble ha obtenido, y sigue obteniendo, resultados sobresalientes.

Observando estrellas Cefeidas en galaxias remotas, el Hubble refinó el valor de la edad del universo (estimada hoy a 13.700 millones de años). Por otra parte, mediante la observación de supernovas muy distantes (tanto desde el Hubble como desde tierra), se encontró en 1998 la prueba de que el universo se expande de manera acelerada. Esta aceleración en la expansión se explica hoy mediante la presencia de una “energía oscura” que debe constituir el 73% de la composición total del universo.

Más telescopios espaciales

El telescopio espacial Herschel | ESA

Aunque el Hubble está siendo un telescopio espacial extremadamente productivo científicamente y es el más conocido a nivel popular, ha habido otros muchos telescopios espaciales que han realizado, y que están realizando, aportaciones de gran importancia en astronomía. De entre ellos citemos, por ejemplo, el IUE de rayos ultravioletas, el IRAS y el ISO de infrarrojos, el Chandra y el Newton-XMM de rayos X, el COBE y el WMAP de microondas. Durante el año 2009 se lanzaron el Kepler, un telescopio específicamente diseñado para la búsqueda de planetas extrasolares, el Planck, para el estudio detallado del fondo cósmico de microondas y el Herschel para la exploración del infrarrojo lejano (una de las últimas ventanas por explorar en astronomía).

Imagen artística del JWST | NASA

El lanzamiento del JWST (James Webb Space Telescope), un telescopio que puede ser considerado en muchos aspectos como el sucesor del Hubble, está previsto hacia el año 2015. Equipado con un espejo de unos seis metros de diámetro y emplazado a un millón y medio de kilómetros de la Tierra, el JWST tendrá unas prestaciones extraordinarias en el infrarrojo próximo y medio.

Curiosidades…

• Unas nuevas técnicas denominadas “óptica activa” y “óptica adaptativa” permiten ahora compensar los efectos perniciosos introducidos por la atmósfera en telescopios instalados en tierra. Ya no es imprescindible, por lo tanto, instalar telescopios espaciales para escapar a la turbulencia atmosférica, pero éstos siguen siendo indispensables para observar las radiaciones que quedan apantalladas por la atmósfera.
• El Hubble tiene una masa de unas 11 toneladas y su órbita se encuentra a casi 600 kilómetros sobre nuestras cabezas. Se mueve a la vertiginosa velocidad de 27.000 kilómetros por hora, por lo que tarda una hora y media en dar una vuelta en torno a la Tierra
• Tras las 5 misiones realizadas por los transbordadores espaciales para realizar el mantenimiento del telescopio in situ, el instrumento ha entrado en un modo de operación rutinario que debería mantenerse sin complicaciones hasta el año 2014, quizás incluso algunos años más. El Hubble fue diseñado originalmente para, al final de su misión, ser devuelto a la Tierra a bordo de uno de los transbordadores, pero esto ya no será posible pues la NASA está retirando esta flotilla de naves. Cuando el Hubble deje de ser utilizable, muy posiblemente, será simplemente retirado de su órbita.

Fuente: El Mundo

Vía Láctea

En esta espectacular imagen, las observaciones con infrarrojos y rayos X se usaron para ver a través del polvo interestelar y mostrar la intensa actividad cerca del núcleo galáctico. Fíjate que el núcleo de la galaxia esta dentro de la región blanca brillante a la derecha y justo debajo de la mitad de la imagen. La imagen alo ancho cubre sobre 1,5 grados, mas o menos el mismo tamaño angular que la luna llena.

La aportación de cada telescopio se representa con diferentes colores:

- El amarillo representa las observaciones próximas al infrarrojo del Hubble. Dichas observaciones resaltan las regiones con mas energia donde las estrellas estan naciendo ademas de mostrar millares de estrellas.

- El rojo representadas observaciones infrarrojas del Spitzer. La radiación y los vientos de las estrellas crean nubes de polvo brillante que exhiben complejas estructuras (compactas, globulares, filamentosas…).

- El azul y el violeta representan las observaciones en rayos-X del Chandra. Los rayos-X son emitidos por gas calentado a millones de grados por explosiones estalares y por el desbordamiento del agujero negro supermasivo del centro de la galaxia. La bola azul brillante en la izquierda es emitida por un sistema binario estelar que contienen o una estrella de neutrones o un agujero negro.

Y finalmente, cuando todas estas observaciones se unen en una fotografía muy detallada del núcleo de nuestra galaxia.

Fuente: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/28/image/a/

Representación artísticadel planeta HD 209458b

El HD 209458b se encuentra en la constelación de Pegaso.

“Es el segundo planeta fuera de nuestro sistema solar en el que el agua, el metano y el dióxido de carbono han sido hallados y que son potencialmente importantes para los procesos biológicos en planetas habitables”, dijo el investigador Mark Swain del JPL. “La detección de compuestos orgánicos en dos exoplanetas plantea ahora la posibilidad de que se convierta en algo común el encontrar planetas con moléculas que pueden estar vinculados a la vida.”

Hace un año, los astrónomos detectaron estas mismas moléculas orgánicas en la atmósfera de un planeta caliente, gigante, llamado HD 189733b, usando los mismos telescopios espaciales. Los astrónomos ahora pueden comenzar a comparar la química y la dinámica de estos dos planetas, y la búsqueda de medidas similares de los exoplanetas otro candidato.

Las detecciones se realizaron a través de la espectroscopia, que divide la luz en sus componentes para revelar las firmas espectrales distintivas de diversos productos químicos. Los datos de la cámara de infrarrojos del Hubble y el espectrómetro multi-objeto revelaron la presencia de las moléculas, y los datos del fotómetro y del espectrómetro infrarrojo del Spitzer midieron su cantidad.

“Esto demuestra que podemos detectar las moléculas importantes para los procesos de la vida”, dijo Swain. Los astrónomos ahora pueden comenzar a comparar las dos atmósferas planetarias en busca de diferencias y similitudes. Por ejemplo, las cantidades relativas de agua y dióxido de carbono en los dos planetas es similar, pero HD 209458b presenta una mayor abundancia de metano que HD 189733b. “La alta abundancia de metano nos está diciendo algo”, dijo Swain. “Esto podría significar que había algo especial sobre la formación de este planeta”.

Se espera encontrar planetas rocosos por la misión Kepler de la NASA, que fue lanzada a principios de este año, pero los astrónomos creen que estamos a una década o mas de ser capaces de detectar señales químicas de vida en ese tipo de cuerpo.
“La detección de compuestos orgánicos no significa necesariamente que haya vida en un planeta, porque hay otras maneras de generar estas moléculas”, dijo Swain. “Si queremos detectar los productos químicos orgánicos en un planeta rocoso como la Tierra, tendremos que saber lo suficiente para entender y poder descartar los no-procesos de vida que podría haber llevado a los productos químicos que hay.”

“Estos objetos están demasiado lejos como para enviar sondas, así que la única manera de la que vamos a aprender cualquier cosa de ellos es apuntándoles con telescopios. La espectroscopía proporciona una poderosa herramienta para determinar su composición química y dinámica”.

Fuente: http://spitzer.caltech.edu/news/974-feature09-12-Astronomers-Do-It-Again-Find-Organic-Molecules-Around-Gas-Planet
Fuente: http://www.universetoday.com/2009/10/20/organic-molecules-detected-in-exoplanet-atmosphere/

Arp 274

El objeto afortunado ha sido el Arp 274 (conocido también como NGC 5679), un grupo de 3 galaxias que por su atracción gravitacional llegaran a chocar.

La foto ha sido hecho con azul, visible, y filtros de luz infrarroja, combinados con un filtro que aísla la emisión en hidrógeno. Los colores en la imagen reflejan las características intrínsecas del color de las diferentes concentraciones de estrellas que componen las galaxias.

Las viejas estrellas amarillentas se pueden ver en la parte central de cada galaxia. Las jóvenes estrellas azules trazan los brazos espirales, junto con una nebulosa rosada que es iluminada por nuevas formaciones de estrellas. El polvo interestelar contrasta en la concentración estelar. Un par de estrellas en primer plano dentro de la Via Láctea que están en el extremo derecho.

Esta iniciativa forma parte de los actos conmemorativos del Año Internacional de las Astronomia.

Fuente: Space.com

El plazo para votar acaba el 1 de abril y la página para hacerlo es:
http://youdecide.hubblesite.org

La foto elegida se anunciará entre el 2 y el 5 de abril.