La Vía Láctea no estuvo formada siempre por un gran disco central del que surgen dos largos brazos curvos repletos de estrellas, polvo y gas, tal y como ahora la conocemos. En un principio, su forma era otra, más parecida a una galleta alargada que a una espiral pero algo la hizo cambiar.

Astrónomos norteamericanos creen que la causa fue el choque con la galaxia de Sagitario, una enana elíptica, que se abalanzó (cargada de materia oscura) un par de ocasiones contra la nuestra en los últimos 2.000 millones de años.

Los investigadores aseguran que “no hay dos sin tres“ y que pueda volver a suceder de nuevo.

Conocer la verdadera forma de nuestra galaxia no es fácil, precisamente porque formamos parte de ella y desde nuestra posición no apreciamos todo el conjunto.

El Sol, la Tierra y el resto del Sistema Solar se encuentran en una pequeña ramificación de uno de sus brazos, justo entre Perseo y el Escudo Centauro, los dos brazos principales, a unos 25.000 años luz del centro.

Sin embargo, los modelos teóricos de la Vía Láctea aceptan que ésta tiene forma de espiral, con dos enormes brazos repletos de cuerpos celestes.

La nueva investigación, publicada en la revista Nature y en la que participan astrónomos de las universidades de Pittsburgh, Iowa y California Irvine, explican cómo surgieron esos gigantescos apéndices.

Tras analizar datos obtenidos con telescopios y realizar cuidadosas simulaciones, los científicos sugieren que cuando las galaxias chocaron, la fuerza del impacto envió las estrellas a ambos lados en dos largos bucles.

Más tarde, éstos continuaron hinchándose con estrellas y poco a poco tiraron hacia afuera por la rotación de la Vía Láctea.

Los investigadores creen que fue la pesada materia oscura de Sagitario la que proporcionó el impulso inicial.

Cuando toda esa materia oscura propinó un ‘tortazo’ a la Vía Láctea, entre el 80 y el 90% de la misma le fue arrebatada. Este primer impacto provocó inestabilidades que fueron ampliadas y rápidamente formaron los brazos espirales y estructuras asociadas en forma de anillo en la periferia de nuestra galaxia

Explica Chris Purcell, autor principal del estudio.

Según los expertos, el choque que cambió nuestra galaxia se repetirá. Esta vez Sagitario golpeará la cara sur del disco de la Vía Láctea, eso sí, será al menos dentro de unos 10 millones de años ¿qué quedará de nosotros para entonces?

Vía | Nature

Esta interesante composición de la estrella la coloca en la “zona prohibida” de la ampliamente aceptada teoría de la formación estelar, lo que significa que nunca debería haber llegado a existir en primer lugar o que nuestras teorías están completamente erróneas. Los resultados de esta investigación saldrán publicados durante los próximos días en la revista Nature.

Este débil estrella se ha localizado en la constelación de Leo (El León), conocida como SDSS J102915+172927, y posee una gran peculiaridad: de todas las estrellas conocidas es la que posee menor cantidad de elementos más pesados que el helio (lo que los astrónomos conocen como “metales”). Además posee una masa más pequeña que la del Sol y una antiguedad de más de 13 millones de años. Se calcula que nuestro astro posee unos 4.500 millones de años.

Tal y como afirma Elisabetta Caffau, autora principal del estudio e investigadora de la Universidad Heidelberg en Alemania y el Observatorio de París:

Una teoría ampliamente aceptada predice que las estrellas de este tipo, con poca masa y cantidades extremadamente bajas de metales, no deberían existir, porque las nubes de material del que se formaron nunca podrían haberse condensado

Fue sorprendente encontrar, por primera vez, una estrella en esta “zona prohibida”, y esto significa que tenemos que revisar algunos de los modelos de formación estelar.

El grupo de científicos ha analizado las propiedadesde la estrella empleando el X-shooter y los instrumentos UVES del VLT. Esto les ha permitido medir la abundancia de los diversos elementos químicos que se encontraban en la estrella, descubriendo que la proporción de metales en el SDSS J102915+172927 es más de 20.000 veces menor que la del Sol.

“La estrella es tan débil y tan pobre en metales que sólo pudimos detectar la presencia de uno de los elementos más pesados que el helio calcio en nuestras primeras observaciones”, señala Piercarlo Bonifacio del Observatorio de París.

Los cosmólogos creen que los elementos químicos más ligeros hidrógeno y helio se crearon poco después del Big Bang, junto con el litio, mientras que los restantes se formaron más tardes en las estrellas. Tras las explosiones de las supernovas se esparcieron estos metales por el medio interestelar.

Vía | European Source Observatory

Los anteriores esfuerzos para simular una galaxia de disco con gran masa habían fracasado porque las galaxias resultantes terminaban con enormes protuberancias centrales en comparación con el tamaño del disco.

La galaxia Eris es una enorme galaxia espiral con una “barra” central de estrellas brillantes y otras propiedades estructurales similares a nuestra Vía Láctea. Su perfil de brillo, contenido estelar, y otras características importantes se encuentran en el rango de observaciones de nuestra galaxia. “Hemos diseccionado la galaxia de muchas maneras diferentes para confirmar que se ajusta a las observaciones”, dijo Guedes.

Según el coautor Piero Madau, el proyecto requiere una gran inversión de tiempo de supercomputadora, incluyendo 1,4 millones de ‘horas de procesador’ en el supercomputador de la NASA el Pleiades, además de otras simulaciones realizadas en el UCSC y en Centro de Supercomputación Nacional Suizo. “Hemos tomado algunos riesgos para gastar una enorme cantidad de tiempo en supercomputadoras para simular una sola galaxia con muy alta resolución”, afirma Madau.

Los resultados apoyan la prevaleciente “materia oscura vacía”, la teoría en la que la evolución de la estructura del universo es impulsada por las interacciones gravitatorias de la materia oscura (oscura porque no pueden ser vistas y frías porque las partículas se mueven lentamente).

La gravedad actuó inicialmente sobre las fluctuaciones de densidad ligera después del Big Bang, uniendo primero grupos de materia oscura. La materia ordinaria que forma estrellas y planetas (menos de un 20% de la materia total del Universo) ha caído en los “pozos gravitacionales”, creado por grandes cúmulos de materia oscura y dando lugar a las galaxias.

La simulación sigue las interacciones de más de 60 millones de partículas de materia oscura y gas. En el código de la simulación se ha incorporado una cantidad ingente de física: gravedad e hidrodinámica, formación de estrellas, explosiones de supernovas, etc. Dando lugar a la simulación cosmológica de más alta resolución jamás hecha.

Vía | http://www.ucsc.edu/

Esta es la segunda vez que se ha encontrado una masa planetaria que orbita alrededor de un púlsar, de hecho, el primer sistema planetario descubierto (fuera de nuestro sistema solar) fue alrededor de un pulsar en el año 1992.

El equipo internacional de investigadores, dirigido por el profesor Matthew Bailes, de la Universidad Tecnológica de Swinburne , en Melbourne, han publicado sus hallazgos en la revista Science.

El co-investigador, el Dr. Willem van Straten, dice que este púlsar (MSP) se ha detectado en la Vía Láctea por el radiotelescopio de Parkes.

La estrella en cuestión gira a una velocidad de más de 10.000 veces por minuto y emite un haz de ondas de radio que barre la Tierra en repetidas ocasiones.

Pero los astrónomos descubrieron que ese patrón, que debía ser regular, se modificaba sistemáticamente, por lo que concluyeron que el pequeño púlsar no estaba solo, sino que formaba parte de un sistema binario (en órbita alrededor de otro objeto).

Las variaciones en sus emisiones parece ser que estaban influidas por la fuerza gravitacional de un planeta compañero.

Los investigadores empezaron a recopilar pistas para descubrir la identidad de esa misteriosa compañía.

Primero observaron que el planeta orbitaba el púlsar en dos horas y diez minutos, siendo la distancia entre los dos objetos de 600.000 kilómetros, poco menos que el radio del Sol.

Luego supusieron que debía de ser “pequeño“ (menos de 60.000 kilómetros de diámetro), ya que, en caso de ser grande y al estar tan cerca del púlsar, sería destrozado por su gravedad. Aún así su masa es superior a la de Júpiter.

El equipo cree que el planeta es todo lo que queda de una estrella masiva, que desvió hacia el púlsar la mayor parte de su materia. De esta forma, la estrella masiva se transformó en una enana blanca que perdió sus capas exteriores y el 99,9% de su masa original.

Pero, ¿cómo se puede saber que es un corazón de diamante?

Este remanente es probablemente carbono y oxígeno, debido a que una estrella hecha de elementos más ligeros como el hidrógeno y el helio sería demasiado grande para esa órbita

Explica Michael Keith, otro de los investigadores participantes en el estudio.

La densidad significa que este material es seguramente cristalino, es decir, una gran parte del planeta puede ser similar a un diamante.

Los científicos creen que la formación de un mundo semejante es una excepción y requiere unas circunstancias especiales.

Aún así, el santo grial sería encontrar un púlsar que girara alrededor de un agujero negro, afirma el profesor Matthew Bailes.

Este sería el premio más grande, ya que podríamos estudiar la estructura del espacio-tiempo en las proximidades del agujero negro. Permitiéndonos poner a prueba la teoría de la relatividad de Einstein

Vía | ABC Science

La misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) contará con la ayuda de la mayor cámara digital fabricada hasta ahora para investigar la Vía Lactea.

Éste aparato óptico se compone de 106 detectores electrónicos, denominados dispositivos de carga acoplada (CCDs en sus siglas en inglés), que son versiones evolucionadas de los chips que llevan las cámaras digitales convencionales.

Constituirán un ‘ojo súper sensible‘ con el que se llevará a cabo la misión. Gracias a ésto la cámara tendrá una resolución de mil millones de píxeles.

Cada dispositivo tiene unas dimensiones inferiores a una tarjeta de crédito y son más finos que un cabello humano. Se han fabricado en Reino Unido y se han ensamblado en Francia.

Con la ayuda de éstos aparatos la ESA podrá captar la luz de miles de millones de estrellas y situarlas en un mapa del cielo, mientras que el ojo humano ‘apenas’ puede ver miles de astros en el cielo nocturno.

Vía | EFE

No en vano, la Asociación Internacional para el Cielo Oscuro (IDA), que selecciona ciertos destinos nombrándolos como lugares con cielo apto para ver las estrellas, ha seleccionado este año a la isla de Sark el primer destino insular en contar con este privilegio.

No sólo porque Sark es la más pequeña de las cuatro islas principales del canal de La Mancha, de 5 kilómetros cuadrados de superficie, lejos de toda contaminación, sino porque en Sark no existe alumbrado público, así que la contaminación lumínica es casi inexistente.

Primero nos acercamos en coche hasta St Malo, ciudad portuaria encantadora al norte de Francia, de donde parten los ferrys hacia las islas del canal de La Mancha. (Antes de ir a St Malo, sin embargo, no podéis desaprovechar la oportunidad de visitar el monte de Saint Michel, a escasos 60 km de distancia: un lugar que, a medida que te acercas a él, más parece la ciudadela de El señor de los anillos, como podéis contemplar en la siguiente fotografía).

Una vez en St Malo hay que tomar un ferry hasta la isla de Guernsey (hay otras opciones, pero estimo que ésta es la mejor). Es una isla con aeropuerto y todo, así que también tenéis la oportunidad de llegar hasta aquí en avión. El viaje en ferry dura algo más de dos horas.

Desde Guernsey tomamos otro ferry hacia Sark. El viaje es sólo de 45 minutos, pero el ferry es más pequeño y, las aguas, más turbulentas, bien lo saben los que viajaban en La Armada Invencible, glub, glub, glub. A medida que te aproximas a Sark, es inevitable divisar en lontananza una diminuta isla anexa a Sark llamada Brecqou, separada de Sark por una estrecha ensenada, en la que se distingue un suntuoso castillo gótico. Algo así como el castillo de Drácula, pero en blanco nuclear. ¿Qué hace eso ahí?

La historia que hay detrás de ese castillo es fascinante, propio de una novela de Paul Auster, pero esta blog es de ciencia, así que no puedo extenderme mucho. Pero si tenéis la oportunidad, leed sobre ello. Dos hermanos muy ancianos y multimillonarios, los Barclay (dueños del The Daily Telegraph, entre otros negocios) se empeñaron en conquistar Sark para hacerla propicia para el turismo. Pero Sark no vivía en democracia: un señor feudal, el señor Beaumont, la mantenía bajo un régimen feudal, y sus habitantes (unos 500) vivían muy contentos en él. De modo que los Barclay usaron sus abogados para empujar a Sark a la democracia y así poder empezar a levantar sus negocios en la isla. Los Barclay gastaron mucho dinero y tiempo en ello, y mientras, para tocar las narices, se hicieron con la isla vecina y allí se construyeron el castillo, para que el señor Beaumont nunca se sintiera a salvo de sus miradas de atalaya.

Todo esto muy resumido, por supuesto.

Finalmente llegamos a Sark. Simplemente para acceder al centro del pueblo (un par de calles con algunas tiendas, algún hotel y cafeterías entrañables) hay que internarse por un camino abrumado de vegetación: por un segundo nos sentimos en un episodio de Perdidos. A continuación aparece el pueblo, un lugar un poco edénico, donde todo el mundo se conoce y coincide continuamente. La mayor parte de la gente circula en bicicleta: aunque ir de punta a punta de la isla es cuestión de hora y poco. Aquí hay B&B entrañables, bonitas tiendas, cafeterías de madera… pero también algún que otro hotel de alto copete. Es decir, que se respira el aire de Robinson Crusoe, pero en algún rincón también llega el aroma de Rockefeller.

Solamente estamos a una hora de Londres, pero aquí no se pagan impuestos, ni de sucesión, ni de sociedades, ni IRPF o IVA. Lo cual ofrece algunas pistas más sobre el interés de los hermanos Barclay en afincarse en la isla anexa.

Hicimos un recorrido turístico de rigor por caminos de abundante naturaleza, que incluyó alcanzar una diminuta isla que se une a Sark por un camino elevado a casi 100 metros y muy estrecho, La coupée, construido por prisioneros de guerra alemanes (sí, estas islas fueron los únicos lugares británicos ocupados por los nazis). El caminito de marras da vértigo, y abajo hay unos acantilados que me hacen recordar historias de piratas. Afortunadamente hay una barandilla para no caerse, aunque en el pasado no había ninguna protección y los niños debían cruzan el camino a gatas para que el viento nos les lanzara al vacío. A continuación recuperamos fuerzas en la Mermaid Tavern, en cuyo Jukebox empezó a sonar New Sensation de INXS. Hay unos 10 parroquianos, la mayoría trabajadores que ya están empinando el codo. Algunos juegan al euchre, un juego de cartas típico de las islas del canal. No me extraña que la isla inspirara a Victor Hugo, y sobre todo a Mervyn Peake para escribir su trilogía estilo Tolkien The Gormenghast.

Pero entonces llegó lo mejor. Lo que verdaderamente atañe a este blog. El espectáculo nocturno. Antes de viajar a Sark había leído que, a falta de alumbrado nocturno, las calles se iluminaban con antorchas. Bien, yo no vi ninguna, así que no hagáis caso de los blogs donde se menciona tal cosa y haceos con una buena linterna… si no queréis andar por calles sin asfaltar completamente a oscuras.

El cielo de Sark es tan limpio que la cúpula celeste se presenta como pintada en el techo abovedado de una catedral. Algo así como la Capilla Sixtina del cielo. Pero lo mejor es que se puede divisar la Vía Láctea rasgando el firmamento.

Roger Davies, el presidente de la Royal Astronomical Society británica, declaró a propósito de la selección de Sark por la Asociación Internacional para el Cielo Oscuro:

Este es un gran logro para Sark. La gente está cada vez más interesada por la astronomía, a medida que descubrimos más sobre nuestro universo. Espero que este lleve a mucha más gente a experimentar las maravillas de un cielo verdaderamente oscuro.

Los lugares seleccionados por IDA son todavía escasos. Sólo hay dos ciudades (en Estados Unidos), varios parques naturales y una reserva, la de Mont Megantic en Quebec (Canadá). Este programa es paralelo y complementario del más reciente de Starlight (Luz de las estrellas), mediante el cual la Unesco y la IDA están seleccionando reservas de cielo oscuro, como derecho de la ciudadanía y reclamo turístico.

Gracias a la app Star Walk para mi smartphone, la experiencia con las estrellas de Sark fue mucho más informativa e interactiva. En el piso superior del B&B donde me alojaba también había un telescopio que me facilitó todavía más el acceso al mayor número de estrellas que había visto nunca. Así que lo bueno de Sark es que, sin irte demasiado lejos de tu alojamiento o de un simple restaurante, a unos minutos a pie, puedes situarte en un lugar privilegiado para contemplar el cielo.

Recordad, los más neófitos, que no todo lo que brilla en el cielo son estrellas: también hay planetas. A simple vista sólo es posible ver Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Es fácil equivocarlos con las estrellas más brillantes. Venus sólo se puede ver a primeras horas de la mañana y tras el atardecer, brillando por encima de las estrellas que lo rodean. La mejor forma de discriminar estrellas de planetas es fijarnos en su parpadeo. Si parpadean, entonces son estrellas. Si su luz es fija, son planetas.

La razón es sencilla. En la atmósfera el aire está a distintas temperaturas y por tanto densidades, haciendo que el índice de refracción cambié con los vientos y las corrientes. El punto de luz de la estrella cambia de luminosidad al atravesar el equivalente a una multitud de pequeñas lentes deformantes. Los planetas aunque muy pequeños son un verdadero disco de luz, y sus distintos puntos luminosos se contrarrestan produciendo una iluminación más constante sin centelleos.

El evento fue emocionante por otros motivo astronómico: el eclipse lunar total que tuvo lugar el 15 de junio de 2011. Fue el primer eclipse lunar de 2011, y el más largo desde hace once años. Y no puedo imaginarme mejor sitio donde verlo.

Bueno, sí, hay otro mejor, aunque un poco menos accesible: a 4.053 metros de altitud en mitad de la Antártida, a unos 950 kilómetros del Polo Sur. La oscuridad del cielo, sumada a la escasa humedad, es ideal para cualquier observación astronómica. A ello hay que unir la temperatura media de -70ºC y la ausencia de vientos, que elimina las turbulencias atmosféricas que provocan distorsiones en otras altitudes. El problema es que este lugar nunca ha sido pisado por el ser humano.

Si queréis algo más accesible, entonces os recomiendo Cherry Springs State Park, en Pennsylvania, Estados Unidos. En este parque natural aseguran que se puede contemplar incluso el núcleo de nuestra galaxia. Desde una altura de unos 700 metros se obtiene una vista de 360 grados del cielo.

Nunca estamos quietos. Incluso cuando queremos estar quietos, el mundo se mueve. De hecho, todos nos movemos a tales velocidades que dejamos en ridículo cualquier montaña rusa del mundo.

Aunque suene inverosímil, el planeta Tierra rota sobre sí misma a 1.000 kilómetros por hora. Y, por lo tanto, incluso durmiendo, estamos yendo a esa velocidad en nuestro coche-cama planetario. Preparad las biodraminas.

Pero esto sólo se cumple en las personas que viven hacia la latitud en que se encuentran los países Mediterráneos. Los otros lo tienen peor: los que viven en el ecuador, viajan a 1.667 kilómetros por hora. Esto sucede porque deben recorrer una distancia bastante mayor al rotar.

Pero no acaba aquí nuestro viaje a toda pastilla por el universo.

La Tierra se desplaza en el espacio alrededor del Sol. Y lo hace a la nada despreciable velocidad de 107.228 kilómetros por hora.

A su vez, el Sol no se está quietecito. Va lanzado a 790.000 kilómetros por hora hacia el centro de la Vía Láctea. Así pues, el Sol (y todos los planetas que le rodean, el Sistema Solar) dan una vuelta completa en el tiovivo de la Vía Láctea en 200 millones de años. Actualmente ya se ha completado un cuarto de vuelta desde la era de los dinosaurios.

Pero esta velocidad va incrementándose, como si cayéramos por una pendiente. Porque la propia Vía Láctea, la galaxia en la que habita nuestro Sistema Solar y otros miles de sistemas solares, viaja a 900.000 kilómetros por hora.

¿Hacia dónde vamos tan disparados como una flecha? Pues hacia el centro de los masivos cúmulos de la constelación de Virgo que, a su vez, por supuesto, se encamina hacia una masa mayor a 1.400.000 kilómetros por hora.

Esta masa a la que nos dirigimos todos es Acuario.

Así pues, la velocidad final a la que nos movemos es 1.400.000 kilómetros por hora. No es mucho si nos comparamos con la luz, que viaja a 1.079.224.000 kilómetros por hora. Pero aun así… en fin, si nos caza algún radar superando la máxima velocidad permitida con el coche, ¿podríamos alegar algo con estas cifras en la mano? Probadlo y me contais.

Más información | Biology Cabinet

“Nos preguntamos por qué el agujero negro de la Vía Láctea parece un gigante aletargado,” dice Tatsuya Inui, líder del proyecto. “Sin embargo ahora nos damos cuenta de que fue bien más activo en el pasado. Quizás sea sólo un descanso luego de un gran arrebato.” Las observaciones se efectuaron sobre una nube de gas que rodea al agujero negro a la que los rayos-X emanados desde el centro demoran 300 años en llegar; en particular se registró una intensa variación en el brillo de esa nube de gas a lo largo de 5 años. “Al observar cómo esta nube se iluminó y apagó a lo largo de 10 años podemos trazar la actividad del agujero negro hace 300 años,” dijo Katsuji Koyama, uno de los miembros del equipo. “El agujero negro era un millón de veces más brillante hace tres siglos. Debe haber liberado una llamarada increíblemente potente.”

Todavía no hay una explicación al por que de la variación de la actividad del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Koyama sostiene que una posibilidad sea que una supernova (uno de los estados que atraviesa una estrella antes de su extinción) haya sido fagocitada por el agujero negro, despertándolo de su letargo y por eso se vio un gran aumento en su actividad hace unos 300 años. Hace unos años se había detectado una gran emisión de Rayos-X desde el centro de la galaxia, hacía unos 50 años, sin embargo ese fenómeno fue 10 veces menos brillante que el de hace 300 años.

Más Información | Science Daily (en Inglés)

El descubrimiento de Virgo fue interpretado erróneamente como los restos de un sistema estelar en avanzado estado de destrucción por la acción de las fuerzas de marea de nuestra galaxia.

Recientemente, un equipo de investigación, en el que colabora el Instituto de Astrofísica de Canarias, ha publicado, en The Astrophysical Journal, una explicación distinta sobre Virgo, a la cual identifica como una corriente de marea (un río de estrellas) procedente de Sagitario, otra galaxia descubierta en 1994.

Según el estudio, Virgo forma un anillo de estrellas que rodea la Vía Láctea en una órbita polar, perpendicularmente al disco de la Vía Láctea.

La gran densidad de estrellas observadas en la constelación de Virgo es la proyección en el cielo de la corriente de Sagitario en su caída sobre nuestra galaxia, precipitándose hacia la región en la que se encuentra el Sol.

La nueva interpretación de Virgo permitirá avanzar en la investigación sobre la “materia oscura”, aquella que no emite o refleja radiación suficiente como para ser observada. La corriente de marea que pasa por la Vía Láctea contendría cantidades considerables de materia oscura.

Virgo servirá, además, para dilucidar algunas inconsistencias de la Teoría del Big Bang, o sobre la misma forma de las galaxias.

Vía | La galaxia enana de Sagitario está cayendo sobre el disco de la Vía Láctea
Más información | Instituto de Astrofísica de Canarias
Más información | The Astrophysical Journal

Genciencia | Agujeros negros que expulsan estrellas de nuestra galaxia