Descubren la enana marrón más fría del universo

Se ha descubierto lo que, según todos los indicios, es la enana marrón más fría de entre todas las conocidas del universo, ya que posee una temperatura tan baja como la del Polo Norte de la Tierra. Por su masa, las enanas marrones son cuerpos intermedios entre una estrella y un planeta gigante como por ejemplo Júpiter. Debido a la insuficiente masa de las enanas marrones, las condiciones en su núcleo no alcanzan los valores umbral a partir de los cuales se generan y mantienen las reacciones termonucleares de fusión que imperan durante la vida de una estrella.

El hallazgo lo ha hecho el equipo del astrónomo Kevin Luhman, del Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables de la Universidad Estatal de Pensilvania en University Park, Estados Unidos, valiéndose de observaciones realizadas por los satélites astronómicos WISE y Spitzer, ambos de la NASA.

Esta enana marrón que ha batido el récord de la más fría conocida ha sido bautizada como WISE J085510.83-071442.5. Su temperatura es de entre -48 y -13 grados centígrados (entre -54 y 9 grados Fahrenheit).

Las enanas marrones más frías que ostentaban los récords anteriores, encontradas también por el WISE y el Spitzer, tenían temperaturas muy similares a las del rango más común de temperaturas ambiente de la Tierra.

El nuevo astro está a unos 7,2 años-luz de distancia de la Tierra.

Se estima que la masa de WISE J085510.83-071442.5 es de entre 3 y 10 veces la de Júpiter. Con una masa tan baja (la mayoría de las enanas marrones son considerablemente más masivas), se podría creer que se trata de un planeta gigante gaseoso que fue expulsado de su sistema estelar. Pero los científicos asumen que muy probablemente es una enana marrón en vez de un planeta, debido, entre otras razones, a que las primeras son muy comunes. Si, tal como parece, es una enana marrón, entonces es también una de las menos masivas conocidas.

En marzo de 2013, el análisis de las imágenes procedentes del WISE realizado por Luhman permitió descubrir un par de enanas marrones mucho más calientes a una distancia de 6,5 años-luz  lo que las convirtió en el tercer sistema más cercano al Sol.

Resuelto el misterio de la supernova superluminosa

Ilustración esquemática de cómo una lente gravitatocional amplifica el brillo de la supernova PS1-10afx. / Kavli IPMU

El año pasado se informó del descubrimiento de una supernova tan brillante que dejó perplejos a los científicos, porque nunca se había visto nada igual. Investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) aclaran esta semana en Science que en realidad se vio tan luminosa por la presencia de una galaxia delante que actuó como ‘lupa’ o lente gravitacional.

En 2010 se descubrió la existencia de PS1-10afx, la supernova o explosión estelar más luminosa de su clase. En 2013 se informó a la comunidad científica internacional y desde entonces ha habido una fuerte controversia sobre el origen de su brillo excepcional –30 veces más de lo previsto– y ha llevado al planteamento de dos hipótesis.

Por una parte, algunos investigadores concluyeron que se trataba de un nuevo tipo de supernova extrabrillante desconocida hasta la fecha. Sin embargo, otro grupo sostenía que era una supernova normal del tipo Ia –con líneas de absorción características para elementos como el silicio–, pero magnificada por una lente gravitacional como un agujero negro u otro objeto supermasivo cercano.

Esta segunda hipótesis es la correcta, de acuerdo al estudio que investigadores del Instituto Kavli de la universidad japonesa de Tokio publican en la revista Science. “El equipo que la descubrió propuso que era un tipo de supernova no predicha por la teoría, pero observamos que PS1-10afx era diferente cada día, que evolucionaba demasiado rápido y se hacía cada vez más roja”, comenta Robert Quimby, el autor principal.

Esto les hizo pensar en la presencia de la lente gravitacional, una especie de gigantesca lupa que se genera cuando la luz procedente de un cuerpo lejano se curva alrededor de otro más próximo y masivo –como una galaxia–  situado entre el emisor y el receptor, la Tierra en este caso.

“Pensamos que el brillo excepcional de la supernova se genera por una lente asociada, pero no teníamos ninguna evidencia directa sobre su presencia, así que la explicación parecía que requería un poco de magia”, bromea Quimby, “una nueva física o lupa que no se ve ".

Los investigadores sospechaban que ese objeto intermedio debía seguir ahí aunque la supernova ya se hubiera desvanecido, así que para confirmar su existencia utilizaron los datos espectroscópicos facilitados por el telescopio Keck-I en Hawái (EE UU) para analizar las galaxias próximas a la supernova.

Dos juegos de líneas de emisión de gases

Si estaba en medio otro objeto durante la brillante explosión de PS1-10afx se esperarían ver dos juegos de líneas de emisión de gases en el espectro, y eso es justo lo que encontraron. De esta forma el equipo dedujo que hay otra galaxia justo en frente, en el ángulo correcto y la distancia justa para amplificar la luz de la supernova.

La lente gravitacional identificada es la primera con que se asocia firmemente a una supernova de tipo Ia, y según los autores, se perdió su rastro en los estudios anteriores debido a la potente luz de la explosión estelar.

Como el comportamiento de esta clase de supernovas sirve a los científicos para medir las distancias a galaxias remotas, el nuevo hallazgo también los puede servir de referencia para utilizar los futuros eventos de supernovas con lente en la medición de la expansión cósmica.

A más calor, más metano; y a más metano, más calor

Debido a su abundancia, el dióxido de carbono es el principal responsable del calentamiento global, pero no es ni mucho menos el gas más peligroso en cuanto a capacidad de retener calor: El gas metano es aproximadamente 30 veces más eficiente en la captura de calor.

Una nueva investigación indica que por cada grado que la temperatura de la Tierra aumenta, la cantidad de metano que ingresa en la atmósfera debido a las emisiones provenientes de microorganismos que habitan en sedimentos lacustres y humedales de agua dulce, las principales fuentes del gas, se incrementará significativamente. Al aumentar la temperatura, el aumento relativo de las emisiones de metano superará al de las emisiones de dióxido de carbono a partir de estas fuentes.

Así se ha determinado en la investigación realizada por el equipo de Cristian Gudasz, de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, Estados Unidos.

El metano es el tercer gas de efecto invernadero más frecuente después del dióxido de carbono y el vapor de agua.

En sistemas de agua dulce, el metano se produce a medida que los microorganismos implicados digieren la materia orgánica, un proceso conocido como metanogénesis.

Para proporcionarles a los científicos que trabajan con modelos climáticos una manera simple y precisa de cuantificar la metanogénesis, Gudasz y sus colaboradores analizaron cerca de 1.600 mediciones de temperatura y emisiones de metano de 127 ecosistemas de agua dulce de todo el mundo.

Los investigadores analizaron cerca de 1.600 mediciones de temperatura y emisiones de metano de 127 ecosistemas de agua dulce en todo el mundo (arriba), incluyendo lagos, pantanos, marismas y arrozales. El tamaño de cada punto se correlaciona con la tasa promedio de las emisiones de metano en miligramos por metro cuadrado, por día, durante el transcurso del estudio. Los puntos más pequeños indican menos de un miligramo por metro cuadrado, mientras que el punto de mayor tamaño representa más de tres miligramos. (Imagen: Cortesía de Cristian Gudasz)

Los investigadores encontraron un patrón común enlazando emisiones de metano y temperaturas: La generación de metano en ecosistemas de agua dulce se estimula con temperaturas altas. Por regla general, y simplificando el patrón, las emisiones de metano a 0 grados centígrados pasan a ser 57 veces más grandes cuando la temperatura alcanza 30 grados centígrados, según han determinado los investigadores.

Separados en el lanzamiento: la NASA estudiará a astronautas gemelos

 

Imaginemos un par de hermanos que son gemelos idénticos. Uno consigue un trabajo como astronauta y se lanza al espacio en un cohete. El otro consigue un trabajo como astronauta también pero, en esta ocasión, decide quedarse en casa. Después de un año en el espacio, el gemelo viajero regresa a casa y se reúnen.

¿Los gemelos idénticos serán aún… idénticos?

La NASA está a punto de descubrirlo.

 En marzo del año 2015, el astronauta de la NASA Scott Kelly se unirá con el cosmonauta Mikhail Kornienko en una misión de un año en la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español). Su larga estadía tiene como objetivo explorar los efectos del vuelo espacial a largo plazo sobre el cuerpo humano.

Lo interesante de Scott es que él es gemelo. Su hermano Mark también es astronauta, ahora retirado. Mientras que Scott, el sujeto de prueba, pasa un año en el espacio viajando alrededor de la Tierra a 27.600 kilómetros por hora (17.000 millas por hora), Mark permanecerá atrás como control.

 “Estaremos tomando muestras y haciendo mediciones de los gemelos antes, durante y después de la misión de un año”, dice Craig Kundrot, del Programa de Investigación en Seres Humanos (Human Research Program, en idioma inglés), de la NASA, en el Centro Espacial Johnson. “Por primera vez seremos capaces de estudiar a dos individuos que son idénticos genéticamente”.

El experimento se remonta a la “paradoja de los gemelos" de Einstein, un experimento mental en el que uno de los gemelos se lanza en cohete hacia las estrellas a alta velocidad, mientras que el otro se queda en casa. De acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein, el gemelo viajero debería regresar más joven que su hermano (extraño pero cierto).

El estudio de la NASA no analizará el paso del tiempo.La EEI tendría que aproximarse a la velocidad de la luz para que los efectos relativistas se pudieran notar. Sin embargo, todo lo demás está cubierto. El Programa de Investigación en Seres Humanos, de la NASA, anunció recientemente la selección de 10 propuestas de investigación destinadas a estudiar la genética de los gemelos, así como la bioquímica, la visión, la cognición y mucho más.

“Cada propuesta es fascinante y cada una por sí misma podría ser una historia en largometraje”, dice Kundrot. 

 Aquí ofrecemos algunos ejemplos para darle sabor a la investigación:

"Ya sabemos que el sistema inmunitario humano cambia en el espacio. No es tan fuerte como lo es en la Tierra", explica Kundrot. “En uno de los experimentos, a Mark y a Scott se les aplicarán las mismas vacunas contra la gripe y estudiaremos cómo reaccionan sus sistemas inmunitarios”.

En otro experimento, se observarán los telómeros (pequeños “tapones” moleculares en los extremos del ADN humano). Aquí en la Tierra, la pérdida de los telómeros está asociada con el envejecimiento. En el espacio, la pérdida de los telómeros podría estar acelerada por la acción de los rayos cósmicos. La comparación de los telómeros de los gemelos podría indicar a los investigadores si la radiación espacial está envejeciendo prematuramente a quienes viajan al espacio.

Mientras tanto, en los intestinos, dice Kundrot, “hay todo un microbioma esencial para la digestión humana”. En uno de los experimentos se estudiará qué provoca un viaje espacial en las “bacterias internas”, las cuales, por cierto, superan en cantidad a las células humanas en una proporción de 10 a 1.

Otras propuestas son igualmente fascinantes. Una de ellas busca descubrir por qué la visión de los astronautas cambia en el espacio. “Algunas veces, sus viejas gafas de la Tierra no funcionan”, señala Kundrot. Otra propuesta investigará un fenómeno llamado “niebla espacial”; es decir, una falta de reflejos y ralentización de la maquinaria mental informados por algunos astronautas en órbita.

“Estos no serán 10 estudios individuales”, dice Kundrot. “La potencia real viene de la combinación de ellos para formar una imagen integrada de todos los niveles, desde el biomolecular hasta el psicológico. Estaremos estudiando por completo al astronauta”.

Separados durante un año completo, Scott y Mark harán posible que los futuros astronautas viajen más lejos que nunca, y que aun así esperen reuniones felices en su regreso a casa. 

Homenaje a Einstein en el aniversario de su fallecimiento

"Quiero irme cuando quiero. Es de mal gusto prolongar artificialmente la vida. He hecho mi parte, es hora de irse. Yo lo haré con elegancia."

El 16 de abril de 1955, Albert Einstein experimentó una hemorragia interna causada por la ruptura de un aneurisma de la aorta abdominal. Se negó a ser intervenido quirúrgicamente argumentando las palabras anteriormente escritas en cursiva". Dos días después falleció. Hoy hace 59 años que nos dejó Albert Einstein, con un legado innegable. En este post, recordamos en el aniversario de su fallecimiento a uno de los grandes personajes que nos ha dejado la historia. Lo haremos con una selección de sus citas más carismáticas ilustradas con fotografías del científico.

Todos somos muy ignorantes. Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas.


Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber.



Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo.


La vida es muy peligrosa. No por las personas que hacen el mal, sino por las que se sientan a ver lo que pasa.


Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad.

Los grandes espíritus siempre han encontrado una violenta oposición de parte de mentes mediocres.


El estudio y, en general, la búsqueda de la verdad y la belleza conforman un área donde podemos seguir siendo niños toda la vida.


La educación es lo que queda una vez que olvidamos todo lo que aprendió en la escuela.

 

Lo importante es no dejar de hacerse preguntas.

Nunca pienso en el futuro. Llega demasiado pronto.

No creo en el miedo de la vida, en el miedo de la muerte, en la fe ciega. No puedo probarle a usted que no hay un Dios personal, pero si hablara de él, sería un mentiroso.

 

No se puede acabar con el dominio de los tontos, porque son tantos, y sus votos cuentan tanto como los nuestros.


El problema del hombre no está en la bomba atómica, sino en su corazón.

Intenta no volverte un hombre de éxito, sino volverte un hombre de valor.


El azar no existe; Dios no juega a los dados.


¡Triste época la nuestra! Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio.


Dar ejemplo no es la principal manera de influir sobre los demás; es la única manera.

Si mi teoría de la relatividad es exacta, los alemanes dirán que soy alemán y los franceses que soy ciudadano del mundo. Pero si no, los franceses dirán que soy alemán, y los alemanes que soy judío.

Espectacular entrelazamiento cuántico entre fotones en tres lugares distintos

Por primera vez, se ha demostrado la distribución de tres fotones entrelazados cuánticamente en tres lugares diferentes, separados por varios centenares de metros.

La proeza la ha logrado un equipo de físicos del Instituto de Computación Cuántica (IQC) en la Universidad de Waterloo en Canadá.

El entrelazamiento cuántico, descrito en una ocasión por Einstein como "acción fantasmal a distancia", es un fenómeno de la mecánica cuántica en el que existe una correlación muy fuerte entre las partículas cuánticas implicadas. Estos sistemas cuánticos no pueden describirse independientemente uno de otro, ni siquiera aunque estén separados por grandes distancias. Esto parece desafiar lo que Einstein llamó "el principio de acción local", la regla que indica que los objetos muy alejados unos de otros remotos no pueden influenciarse mutuamente de manera directa, y que un objeto está influenciado directamente sólo por los objetos de su entorno inmediato. Mediante la medición de estas correlaciones, los autores del experimento han logrado demostrar esta aparente propiedad que las partículas entrelazadas cuánticamente tienen para influirse mutuamente en sus respectivos estados, incluso cuando están separadas por grandes distancias.

Foto de la zona donde se hizo el experimento, con indicaciones de la posición del tejado del laboratorio y la ubicación de los camiones, así como las distancias. Un tráiler estaba a 772 metros del laboratorio, y el otro a 686. (Imagen: Universidad de Waterloo)

Para probar más allá de toda duda que no hubiera variables locales ocultas que fueran responsables de la correlación entre los tres fotones, el equipo de Thomas Jennewein y Kevin Resch necesitaban separar a los fotones entrelazados de una manera que no permitiera que una señal coordinase el comportamiento de los fotones. Los investigadores lo hicieron emitiendo los fotones entrelazados desde el tejado del laboratorio, hacia grandes camiones con remolque, de tipo tráiler, equipados con instrumental científico y aparcados en sitios ubicados a varios cientos de metros del laboratorio.

Cada remolque contenía detectores, dispositivos de marcación de tiempo y generadores de números aleatorios.

Los generadores de números aleatorios determinaban cómo se mediría el fotón en cada remolque, de forma independiente. Los dispositivos de marcación de tiempo garantizaban que las mediciones se hicieran en una ventana de tiempo muy pequeña, es decir, sin que ninguna información pudiera ser transmitida a tiempo de un lugar a otro durante el período de medición.

El experimento demostró que las tres partículas seguían entrelazadas cuánticamente a pesar de su distribución en tres lugares distintos.

El CERN confirma la existencia de hadrones exóticos

Los hadrones o partículas formadas por quarks, la matería que compone los átomos y a nosotros mismos, se clasifica en dos tipos: bariones (formados por tres quarks, como el protón y el neutrón del núcleo del átomo) y mesones (formados por un par quark-antiquark, su antipartícula). Sin embargo, la colaboración LHCb ha encontrado una evidencia incontrovertible de que existe una partícula, llamada Z(4430), con una masa aproximadamente cuatro veces la del protón, que tiene al menos cuatro quarks, dos quarks y dos antiquarks para ser exactos. Es decir, que no encaja en el esquema tradicional.

La evidencia hecha pública el 9 de abril confirma un resultado anterior del experimento Belle (2008), pero ahora con una evidencia abrumadora. Los investigadores de LHCb han analizado más de 25.000 desintegraciones de mesones B, y los datos indican que Z(4430) se trata de un estado cuántico, una partícula verdadera, con un nivel de significancia estadística cercano a 14 sigma (la evidencia de que se trata de una verdadera observación y no el resultado de algún error en la medida).


Para Bernardo Adeva, investigador de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) participante en el experimento LHCb, "hemos encontrado evidencias de nuevas formas de agregación de la materia, estados 'moleculares' constituidos por quarks más complejos de los que hasta ahora se conocían, que algunos denominan 'tetraquarks'. Dos de los quarks que componen este nuevo estado son del tipo charm (encanto, en inglés)".

"El resultado tiene gran importancia en el estudio de la cromodinámica cuántica (QCD), que estudia las interacciones fuertes o nucleares", continúa el investigador. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, que permite que el núcleo atómico se mantenga unido.

Existían algunas conjeturas sobre la existencia de este tipo de estados 'exóticos' –añade–. Aunque el hallazgo no rompe con la teoría de QCD, revela aspectos de la teoría que ahora sabemos no son puramente especulativos, e impulsa enormemente la investigación teórica en esta dirección".

En este sentido, atendiendo a la relativamente elevada masa de este estado (del orden de la de un núcleo ligero), y a pesar de que no se trate de un barión (los núcleos del átomo están hechos de bariones, protones y neutrones), "el hallazgo concierne también al campo de la física nuclear o hadrónica".

La colaboración LHCb está formada por 670 científicos de 65 instituciones y 15 países, entre ellos España. Además de investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela, participan científicos de la Universidad de Barcelona y la Universidad Ramón Llull. Recientemente se han incorporado a la colaboración investigadores del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV). La participación española en el LHC se coordina y promueve desde el CPAN. (Fuente: CPAN/CERN)

La oposición de Marte

Para cuando termine de leer esta historia, usted estará aproximadamente 1.000 kilómetros más cerca del planeta Marte.

La Tierra y Marte convergirán en un encuentro cercano. A medida que marzo abre paso a abril, la distancia entre los dos planetas se acorta alrededor de 300 kilómetros por minuto. Cuando la convergencia termine, a mediados de abril, la brecha entre la Tierra y Marte se habrá reducido a solamente 92 millones de kilómetros (lo que es una cantidad pequeña en la vasta escala del sistema solar).

Los astrónomos llaman a este evento una “oposición de Marte” porque Marte y el Sol están en lados opuestos del cielo. Marte se asoma por el Este al amanecer, asciende casi hasta quedar por encima de nuestra cabeza a la medianoche, y brilla con un color anaranjado intenso que es casi 10 veces más brillante que una estrella de primera magnitud.

Las oposiciones de Marte tienen lugar cada 26 meses. El astrónomo Percival Lowell escribió lo siguiente sobre un encuentro similar en el siglo XIX: “Marte brilla en contraste con el fondo negro del espacio y lo hace con un esplendor que opaca a Sirio y que compite con el mismísimo gigante Júpiter”.

En otras palabras, es realmente fácil de ver.

Hay dos días que son especialmente importantes:

Cabe destacar que, durante la misma noche en la que Marte estará más cerca de la Tierra, habrá un eclipse total de Luna. La Luna llena del 14-15 de abril se tornará tan roja como el mismo Planeta Rojo.

Aunque estos días son especiales, cualquier noche diáfana de abril será un buen momento para observar a Marte. Será fácil verlo sin la ayuda de un telescopio, incluso desde ciudades muy iluminadas. Con un modesto telescopio de jardín, usted podrá ver el “oxidado” disco de Marte así como también el casquete polar norte en evaporación del planeta, el cual ha estado inclinado hacia el Sol desde que comenzó el verano marciano, en febrero. Pero los fotógrafos experimentados en el campo de la astronomía, usando cámaras digitales de última generación, pueden detectar aún más; por ejemplo: tormentas de polvo, nubes orográficas sobre volcanes marcianos y neblinas heladas en la enorme cuenca de impacto Hellas. Algunos observadores han descripto la vista como "Hubblesca" (como si se la viera desde el telescopio Hubble).

Actualización: Usted está ahora 1.000 kilómetros más cerca de Marte.

8 de abril es la fecha de la oposición, cuando Marte, la Tierra y el Sol se ubiquen casi en línea recta. Si las órbitas de Marte y de la Tierra fueran perfectamente circulares, el 8 de abril también sería la fecha del máximo acercamiento. Sin embargo, las órbitas planetarias son elípticas; es decir que tienen una leve forma de huevo. Por lo tanto, no se sabe cuál es la fecha real del máximo acercamiento hasta prácticamente una semana después del evento.

El 14 de abril, la Tierra y Marte estarán ubicados a la distancia mínima: 92 millones de kilómetros, lo que equivale a un vuelo de más de 6 meses para las naves espaciales más rápidas de la NASA. Pero usted no tendrá problemas para encontrar a Marte esta noche. La Luna llena se deslizará por el Planeta Rojo (Marte) en la constelación de Virgo, proporcionando así un punto de referencia imperdible en el cielo de la medianoche.

Estrella dando una vuelta cada 93 minutos en torno a un púlsar

La extrema y caótica cercanía de cierta estrella a un púlsar, un cadáver estelar ultracompacto cuya densidad es de más de un billón de veces la del plomo, hace que dicha estrella complete una órbita en torno al púlsar en tan solo 93 minutos. El tira y afloja gravitacional entre estos dos astros es descomunal, y se traduce en lo más parecido a un terremoto constante en buena parte de la estrella. Además, ésta recibe "a quemarropa", por así decirlo, las potentísimas emisiones de radiación del púlsar.

Las estrellas no siempre están rodeadas exclusivamente por planetas y astros menores. Pueden tener cerca a otra estrella, o incluso a objetos cósmicos más densos y exóticos, como por ejemplo un púlsar. Los respectivos campos gravitatorios influyen en la ubicación del centro de gravedad como en un tira y afloja cósmico. Si hay un objeto de gran masa y el resto son de masa muy inferior, como en el caso de nuestro sistema solar, el centro de gravedad estará muy cerca del centro mismo del objeto de gran masa. Si una estrella cuenta con otra de la misma masa, tenderán a girar la una alrededor de otra en torno a un punto situado a una distancia intermedia entre ambas. En algunos casos, las estrellas unidas gravitacionalmente están tan lejos la una de la otra que apenas interactúan entre ellas. En otros casos, sin embargo, están tan cerca que sus capas más exteriores se rozan, llegando incluso a veces a fusionarse ambos astros. Cuanto más cerca estén, de mayor magnitud serán los efectos causados por su mutua atracción gravitacional. Las mareas cósmicas resultantes serán más fuertes que los peores terremotos que podamos imaginar, y solo se podrán describir como un despedazamiento mutuo entre ambos astros.

El sistema binario PSR J1311-3430, descubierto en 2012 y del que ahora se han presentado nuevos detalles obtenidos mediante observaciones y análisis, es un ejemplo perfecto de cercanía caótica entre una estrella y un objeto mucho más denso que ella. En este caso y otros parecidos, más que infligirse daños mutuos, es el objeto más denso el que ejerce una influencia catastrófica sobre la estrella cercana.

Esta pareja posee el record de la órbita más corta de su clase y contiene una de las estrellas de neutrones más pesadas conocidas. La estrella completa una órbita cada 93 minutos, menos tiempo del que se necesita a veces para ver una película. Las primeras estimaciones atribuyeron a la estrella de neutrones una masa de unas 2,7 veces la del Sol, pero análisis más recientes apuntan a un rango de valores que se extiende hacia abajo hasta 2 veces la masa del Sol. De todas formas, incluso este último valor sería uno de los más altos para las estrellas de neutrones de las que se conoce su masa.

Las estrellas de neutrones, como su nombre indica, están compuestas principalmente de neutrones, el resultado de un colosal aplastamiento de materia por acción de la gravedad, y alcanzan densidades de más de un billón de veces la del plomo. Como consecuencia de ello, su diámetro es parecido a la distancia entre dos extremos de una gran ciudad. Estos exóticos astros, sólo superados en densidad por los agujeros negros, son núcleos hiperprensados de estrellas masivas que se quedaron sin combustible nuclear y se derrumbaron sobre sí mismas, sufriendo una explosión en forma de supernova. Los púlsares emiten una intensa radiación debido a que su rápida rotación y su fuerte campo magnético aceleran a las partículas hasta alcanzar enormes energías. El púlsar de PSR J1311-3430 da 390 vueltas sobre sí mismo cada segundo.

En la pareja PSR J1311-3430, la estrella recibe "a quemarropa", por así decirlo, ráfagas de emisiones de su púlsar. Las emisiones de alta energía y el "viento" del púlsar básicamente calientan y disipan la materia normal de la capa externa de la estrella.

El equipo de Roger Romani, del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología (KIPAC), gestionado conjuntamente por la Universidad de Stanford en California, y por el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, en Menlo Park, California, todas estas entidades en Estados Unidos, ha tenido la oportunidad de observar en su nuevo estudio sobre esta pareja, algunos de los fenómenos que más claramente demuestran la magnitud de la batalla que se libra entre ambos astros.

Recreación artística del púlsar de PSR J1311-3430, con sus haces de radio, en verde, y de rayos gamma, en morado. El púlsar calienta la cara más cercana a él de la estrella hasta una temperatura del doble de la que hay en la superficie del Sol, y poco a poco disipa en el espacio las capas más externas de la estrella. (Imagen: Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA)

Lo primero que llama la atención es que la estrella del sistema cambia de color en luz visible, desde un azul intenso (que denota una temperatura muy alta) a un rojo mortecino (que denota una temperatura baja) cada hora y media. Eso da una buena medida de lo mucho que el púlsar perturba a la estrella. Las mediciones de temperatura son elocuentes: El lado de la estrella más cercano al púlsar se calienta a cerca de 12.000 grados centígrados (más de 21.000 grados Fahrenheit), o sea más de dos veces la temperatura de la superficie del Sol. El lado rojo, más frío, revela el verdadero color de la estrella, con una temperatura de unos 2.700 grados centígrados (alrededor de 5.000 grados Fahrenheit), algo menos de la mitad de la temperatura en la superficie del Sol.

El calentamiento provocado por el púlsar está destruyendo a su compañera, arrancándole jirones de gas, por lo que el espacio en torno a ambos astros está lleno de gas ionizado.

La estrella, en definitiva, sufre un terremoto constante por las fuerzas de marea que ejerce el púlsar, es inflamada por sus rayos gamma, acribillada con partículas aceleradas a casi la velocidad de la luz, y su destino final será ser despedazada y quizá tragada en parte por el púlsar.

Un asesino en serie galáctico

En esta nueva imagen, obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, podemos ver el contraste entre estas dos galaxias: NGC 1316 y su compañera, de menor tamaño, NGC 1317. Estas galaxias están muy cerca la una de la otra, pero tienen historias muy diferente. La pequeña galaxia espiral NGC 1317 ha tenido una vida tranquila, pero NGC 1316 ha engullido a otras galaxias en su violenta historia, mostrando sus cicatrices de guerra.

Varias claves en la estructura de NGC 1316 revelan que esta galaxia ha vivido un pasado turbulento. Por ejemplo, tiene varios rastros de caminos de polvo poco comunes [1] incrustados en un envoltorio de estrellas mucho mayor, y una población de cúmulos globulares estelares inusualmente pequeños. Esto sugiere que ha podido engullir con anterioridad una galaxia espiral rica en polvo, en concreto hace unos tres mil millones de años.

Alrededor de la galaxia también se han visto colas de marea muy débiles — volutas y cáscaras de estrellas que han sido arrancadas de sus ubicaciones originales y lanzadas al espacio intergaláctico. Estas formas se producen por complejos efectos gravitatorios en las órbitas de las estrellas que tienen lugar cuando otra galaxia se acerca demasiado. Todas estas señales apuntan a un pasado violento durante el cual NGC 1316 anexionó otras galaxias y sugiere que este comportamiento disruptivo continúa.

NGC 1316 se encuentra a unos 60 millones de años luz de la Tierra, en la constelación austral de Fornax (El Horno). También tiene el nombre de Fornax A, reflejando el hecho de que se trata de la fuente emisión en ondas de radio más brillante de la constelación — y, de hecho, la cuarta fuente de ondas de radio más brillante de todo el cielo [2]. Esta emisión de radio es producida por material que cae en el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia que, probablemente, ha obtenido combustible extra gracias a la interacción con otras galaxias.

Esta nueva y detallada imagen, obtenida por el Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, que se encuentra en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, fue creada combinando muchas imágenes individuales del archivo de ESO. El objetivo de las observaciones originales era revelar las características más débiles y estudiar la perturbación de este interesante sistema.

Como regalo, la nueva imagen también proporciona una ventana al universo distante más allá de las dos brillantes galaxias en interacción que vemos en primer plano. La mayor parte de los débiles puntos difusos de la imagen son galaxias aún más distantes — y hay una concentración especialmente densa justo a la izquierda de NGC 1316.