Agencia SINC - Jun 21, 2018 - 15:29 (CET) Solo un 5% de nuestro universo está constituido por materia ‘ordinaria’. Hace décadas que los astrónomos buscan dónde se esconden en el cosmos más de la mitad de los bariones, partículas como los neutrones y protones, y con la ayuda del observatorio espacial XMM-Newton de rayos X los han encontrado. Las misteriosas energía y materia oscuras constituyen, respectivamente, el 70% y el 25% del universo. El resto, la materia común que compone todo lo que vemos, desde las estrellas y galaxias hasta los planetas y nosotros mismos, representa tan solo un 5%. Los astrónomos han calculado que ese es el porcentaje de materia ordinaria, formada básicamente por bariones (partículas con tres quarks como los neutrones y protones), a partir de las observaciones del fondo cósmico de microondas, la luz más antigua en la historia del cosmos originada unos 380.000 años después del Big Bang. Los bariones perdidos estaban en el gas intergaláctico caliente que constituye cerca del 40% de la materia ordinaria Las observaciones de galaxias muy distantes permiten seguir la evolución de esta materia durante el primer par de miles de millones de años del universo. Sin embargo, justo después más de la mitad desaparece. "Los bariones perdidos son uno de los mayores misterios de la astrofísica moderna", explica Fabrizio Nicastro, autor principal de un estudio publicado esta semana en Nature y en el que se ofrece una solución al problema. "Sabemos que esta materia debe estar ahí fuera, la vemos en el universo temprano, pero luego la perdemos de vista. ¿Adónde se fue?". Se estima que las estrellas y el gas interestelar frío –su materia prima– que impregna las galaxias no alcanzan el 10% de la materia común. Sumando el gas caliente difuso de los halos que rodean las galaxias y el todavía más caliente que rellena los cúmulos galácticos –las estructuras cósmicas más grandes que se mantienen unidas por la gravedad–, el porcentaje no llega al 20%. o Esta pequeña proporción no debe sorprender. Las estrellas, galaxias y los cúmulos galácticos se forman en los nudos más densos de la red cósmica, ese entramado de filamentos de materia oscura y ordinaria que se extiende por todo el universo. Aunque estas zonas son densas, también son raras, por lo que no son los mejores sitios para encontrar la mayor parte de la materia cósmica. En busca de los bariones perdidos Los astrónomos pensaron entonces que los bariones ‘desaparecidos’ debían estar en los ubicuos filamentos de la red cósmica, donde, sin embargo, la materia es menos densa, y por tanto, más difícil de observar. Utilizando diferentes técnicas, pudieron localizar una buena porción de este material intergaláctico, principalmente sus componentes fríos y cálido (gas a cientos de miles de grados), elevando el porcentaje total a un respetable 60%, pero dejando el misterio general sin resolver. ¿Dónde está el otro 40%? El descubrimiento se realizó utilizando observaciones de un cuásar distante, una galaxia con un agujero negro supermasivo que devora materia y brilla Fabrizio y muchos otros astrónomos de todo el mundo han seguido las huellas de los bariones restantes durante casi dos décadas, desde que los observatorios de rayos X como XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y Chandra de la NASA se pusieron a disposición de la comunidad científica. Observando en esa franja del espectro electromagnético, fue cuando pudieron detectar gas intergaláctico realmente caliente, con temperaturas de alrededor de un millón de grados o más, que estaba bloqueando los rayos X emitidos por fuentes aún más distantes. Para este estudio, los autores utilizaron XMM-Newton para observar un cuásar, una galaxia masiva con un agujero negro supermasivo en su centro que devora activamente materia y brilla intensamente desde los rayos X hasta las ondas de radio. Analizaron este cuásar, cuya luz tarda más de 4.000 millones de años en llegar a nosotros, durante 18 días entre 2015 y 2017, en lo que se convirtió en laobservación de rayos X más larga jamás realizada de esta fuente. O "Después de examinar los datos, logramos encontrar la señal del oxígeno en el gas intergaláctico caliente entre nosotros y el cuásar, en dos puntos diferentes a lo largo de la línea de visión", dice Fabrizio."Esto está sucediendo porque hay enormes reservas de material, incluido oxígeno, depositado allí, y justo en la cantidad que esperábamos, por lo que finalmente podemos completar el hueco que faltaba en el conjunto de bariones del universo". Comienzan nuevas búsquedas Este extraordinario resultado supone el comienzo de una nueva búsqueda. Se necesitarán nuevas observaciones de diferentes fuentes astronómicas para confirmar si estos hallazgos son verdaderamente universales, y para investigar más a fondo el estado físico de este material tan largamente buscado. El evasivo material estaba escondido en una niebla caliente de un millón de grados que se extiende por el espacio intergaláctico a lo largo de cientos de miles de años luz Fabrizio y sus colegas se plantean ahora estudiar más cuásares con XMM-Newton y Chandra en los próximos años. Sin embargo, para explorar completamente la distribución y las propiedades del llamado medio intergaláctico cálido-caliente, se necesitarán instrumentos más sensibles, como elTelescopio Avanzado para la Astrofísica de Alta Energía (Athena), que la ESA tiene previsto lanzar en 2028. O "El descubrimiento con XMM-Newton de los bariones desaparecidos es un primer paso emocionante para caracterizar completamente las circunstancias y estructuras en las que se encuentran estas partículas", dice la coautora Jelle Kaastra del Instituto Holandés de Investigación Espacial. "Para los próximos pasos necesitaremos la sensibilidad mucho mayor de Athena –añade–, que tiene como uno de sus objetivos principales el estudio del medio intergaláctico cálido-caliente, con lo que mejoraremos nuestra comprensión de cómo crecen las estructuras en la historia del universo". K "Estamos orgullosos de que XMM-Newton haya descubierto la señal débil de este evasivo material, escondido en una niebla caliente de un millón de grados que se extiende por el espacio intergaláctico a lo largo de cientos de miles de años luz", destaca Norbert Schartel, uno de los científicos que trabaja con este telescopio en la ESA, quien concluye: "Ahora que sabemos que estos bariones ya no están perdidos, no podemos esperar para estudiarlos con gran detalle". MÁS EN HIPERTEXTUAL
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Alberto Martin - Dic 15, 2016 - 10:53 (CET)
El servicio de posicionamiento de Galileo ya está en funcionamiento, y servirá para aumentar la precisión del goposicionamiento actual cuando se combine con el resto de alternativas.
El GPS se ha convertido en uno de los indispensables para el geoposicionamiento de miles de dispositivos, móviles y no móviles, por todo el globo. A día de hoy, muchas de las aplicaciones y dispositivos que consideramos básicos para el día a día, serían impensables sin las aplicaciones civiles del GPS, ideado originalmente para servir de ayuda al posicionamiento de la Armada de los Estados Unidos y convertido en una de las herramientas militares más importantes de la historia reciente.
Pero no está solo GLONASS, el homólogo ruso del GPS ya lleva un tiempo entre nosotros, aunque sus aplicaciones civiles son menos numerosas que las de la versión americana, y ahora, se suma a la contienda Galileo, el servicio de geoposicionamiento europeo de la ESA que llega para dar un plus de posicionamiento respecto del resto de alternativas. Galileo, compuesto, de momento por 18 satélites, ha sido lanzado al espacio en varias tandas para formar una constelación de satélites cuyo número se espera que alcance los 40 para el 2030, y cubrir así cada rincón de la tierra. La última parte del equipamiento, despegó de la tierra hace unas pocas semanas a través de cohetes Ariane 5 y hoy entra en funcionamiento, aunque el número de dispositivos compatibles con este sistema de posicionamiento es, de momento, muy reducido, todas sus aplicaciones son civiles. Aunque es un proyecto europeo, Galileo permitirá su uso a usuarios de todo el mundo para conocer su posición exacta en el tiempo y en el espacio con gran precisión y fiabilidad. El sistema, una vez totalmente completado , constará de 24 satélites operacionales y la necesaria infraestructura de tierra para la prestación de servicios de posicionamiento, navegación y temporización, aunque el número de satélites irá creciendo en la próxima década.
Podrá utilizarlo cualquier persona o dispositivo en la tierra, aunque estará gestionado por la GSA europea
pesar de que gran parte del proyecto de Galileo ha sido llevado a cabo por la ESA, será laAgencia Europea de Satélites de Navegación Global System (GSA) la encargada de asegurar la captación y la seguridad de Galileo, su explotación y la prestación de servicios serán confiadas a partir de 2017, año tras el que se espera que empiecen a llegar los primeros dispositivos de consumo compatibles con Galileo (y con el resto de alternativas de posicionamiento).
Galileo, en combinación con el GPS, GLONASS y las alternativas asiáticas, permitirá un posicionamiento sin precedentes y una cobertura total y global de personas y dispositivos que hasta ahora, y por las limitaciones artificiales del GPS, solo estaban disponibles para el personal militar.
MÁS EN HIPERTEXTUAL
Cuando los astrónomos miran al cielo observan que la mayoría de los cúmulos estelares de la galaxia tienen sus estrellas más masivas en el centro. Pero ¿esto sucede desde antes de que se formen las estrellas o es posterior? Un estudio, encabezado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y en colaboración con el Instituto de Astronomía de la UNAM (México), que se publica este martes en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society da una respuesta a esta pregunta. Una protoestrella es el periodo anterior a que se forme una estrella como tal, es decir, desde que una nube molecular (formada por hidrógeno, helio y partículas de polvo) empieza a contraerse hasta que finalmente comienza a brillar y aumentar su temperatura hasta estallar y convertirse en un astro. El tiempo de este proceso de formación de la estrella dependerá de la masa final que tendrá el astro. Y es muy común que esto suceda en grupo, a los que se llama cúmulos. M “Habíamos observado que en los cúmulos —que son un conjunto de estrellas que nacen de la misma nube molecular, que tienen por lo tanto la misma edad, y que lo único que diferencia a sus estrellas es su masa, pero que su masa sigue también una distribución bien conocida— parecía que las estrellas más masivas estaban más concentradas que las menos masivas”, explica Emilio Alfaro, investigador del IAA y co-autor principal del estudio. Así es como se produce lasegregación de masas o densidad: las estrellas más masivas se concentran entre ellas, mientras que las menos masivas están más alejadas. Y, de ahí, que los investigadores se preguntaran: “¿Esta segregación de masa proviene del momento en que se forman las estrellas o es algo primordial, representativo de la nube de gas donde se forman las protoestrellas y las pre-estrellas?”. La formación de núcleos preestelares en la nube primigenia ya tiene la estructura de segregación de masas Ahora, gracias a esta investigación tienen una respuesta. “Los resultados indican que la segregación de masas es primordial, es decir, no ocurre por efecto gravitatorio —dinámica gravitatoria— cuando las estrellas nacen y empiezan ya a moverse cada una como si fueran bolitas independientes sino en el momento en que empiezan a contraerse en el gas y empiezan a formarse esos núcleos preestelares”, señala el investigador español. “La formación de esos núcleos preestelares en la nube primigenia ya tiene esa estructura de segregación de masas”. Sin embargo, hay más. “El resultado más importante es que esa segregación es todavía más visible, está realzada por la densidad de los núcleos más que por la masa”, añade Alfaro desde el otro lado del teléfono. “Es la densidad de los núcleos lo que realmente segrega a estos espacialmente y este resultado escompletamente novedoso”, concluye. La nebulosa de la Pipa, a estudio Para llegar hasta estas conclusiones Alfaro y su equipo analizaron la distribución en el espacio de los picos de densidad de la Pipa, una nube de gas que presenta varios núcleos preestelares y que constituye un laboratorio cósmico ideal para estudiar las condiciones iniciales de la formación estelar, según señalan los propios investigadores en un comunicado. Esta nebulosa se encuentra en la constelación de Ofiuco. El descubrimiento ha llegado de manos de las matemáticas. Gracias a “técnicas de búsqueda de segregación de masas, principalmente de análisis numéricos y de estructuras, que es en lo que mi grupo lleva trabajando aproximadamente unos diez años”, comenta Alfaro, que se dedica a estudiar la geometría estelar. MÁS EN HIPERTEXTUAL
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Jaume Satorra
El hombre no posee el poder de crear vida. No posee tampoco, por consiguiente, el derecho a destruirla. (Mahatma Gandhi)
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