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El núcleo de la Galaxia Solitaria está lleno de materia oscura

Por: Redacción

Aislada a miles de millones de años, los astrónomos han identificado una galaxia con más materia oscura dentro de su núcleo de lo esperado, según los datos obtenidos por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.

La galaxia, conocida como Markarian 1216 (Mrk 1216), contiene estrellas que se encuentran dentro del 10% de la edad del universo, es decir, casi tan antiguas como el universo mismo. Los científicos han descubierto que ha pasado por una evolución diferente a las galaxias típicas, tanto en términos de sus estrellas como de la materia oscura invisible que, a través de la gravedad, mantiene unida a la galaxia. La materia oscura representa aproximadamente el 85% de la materia en el universo, aunque solo ha sido detectada indirectamente.

Mrk 1216 pertenece a una familia de galaxias con forma elíptica que están más densamente llenas de estrellas en sus centros que la mayoría de las demás galaxias. Los astrónomos creen que han descendido de galaxias compactas, de color rojizo, llamadas "pepitas rojas", que se formaron aproximadamente mil millones de años después del Big Bang, pero luego se estancaron en su crecimiento hace unos 10.000 millones de años.

Si esta explicación es correcta, entonces la materia oscura de Mrk 1216 y sus primos galácticos también debe estar bien empaquetada. Para probar esta idea por primera vez, un par de astrónomos estudiaron el brillo de rayos X y la temperatura del gas caliente a diferentes distancias del centro de Mrk 1216, para que pudieran "pesar" la cantidad de materia oscura que existe en el centro de la galaxia.

"Cuando comparamos los datos del Chandra con nuestros modelos de computadora, encontramos que se requería una concentración mucho mayor de materia oscura que la que encontramos en otras galaxias de masa total similar", dijo David Buote, de la Universidad de California en Irvine. "Esto nos dice que la historia de Mrk 1216 es muy diferente de la galaxia típica. Esencialmente, todas sus estrellas y materia oscura se ensamblaron hace mucho tiempo con poco agregado en los últimos 10.000 millones de años."

Según el nuevo estudio, un halo, o esfera borrosa, de materia oscura se formó alrededor del centro de Mrk 1216 aproximadamente 3 o 4 mil millones de años después del Big Bang. Se espera que este halo se extienda sobre una región más grande que las estrellas en la galaxia. La formación de una galaxia de pepita roja de este tipo era típica de una amplia gama de galaxias elípticas vistas hoy. Sin embargo, a diferencia de Mrk 1216, la mayoría de las galaxias elípticas gigantes continuaron creciendo gradualmente en tamaño cuando las galaxias más pequeñas se fusionaron con ellas durante el tiempo cósmico.

"Las edades antiguas y la densa concentración de las estrellas en galaxias elípticas compactas como Mrk 1216 fueron vistas relativamente cerca proporcionando la primera evidencia clave de que son los descendientes de las pepitas rojas vistas a grandes distancias", dijo el coautor Aaron Barth, también del Universidad de California en Irvine. "Creemos que el tamaño compacto del halo de materia oscura que se ve aquí resuelve el caso".

Anteriormente, los astrónomos estimaban que el agujero negro supermasivo en Mrk 1216 era más masivo de lo esperado para una galaxia de su masa. Este último estudio, sin embargo, concluyó que es probable que el agujero negro pese menos de unos 4 mil millones de veces la masa del Sol. Eso suena a mucho, pero puede que no sea inusualmente masivo para una galaxia tan grande como Mrk 1216.

Los datos de Mrk 1216 también proporcionan información útil sobre la materia oscura. Debido a que la materia oscura nunca se ha observado directamente, algunos científicos cuestionan si existe. En el estudio, Buote y Barth interpretaron los datos del Chandra utilizando modelos estándar de gravedad "newtonianos" y una teoría alternativa conocida como dinámica newtoniana modificada, o "MOND" diseñada para eliminar la necesidad de materia oscura en galaxias típicas. Los resultados mostraron que ambas teorías de la gravedad requerían aproximadamente la misma cantidad extraordinaria de materia oscura en el centro de Mrk 1216, eliminando efectivamente la necesidad de la explicación MOND.

"En el futuro, esperamos ir un paso más allá y estudiar la naturaleza de la materia oscura", dijo Buote. "La densa acumulación de materia oscura en el centro de Mrk 1216 puede proporcionar una prueba interesante para las teorías no estándar que predicen la materia oscura menos concentrada centralmente, como las partículas de materia oscura que interactúan entre sí por un medio adicional distinto a la gravedad".

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Martes, 02 Diciembre 2014 00:00

NASA buscará vida extraterrestre, en la tierra

Investigadores del Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) buscarán evidencias de vida marciana en ambientes análogos de la Tierra.

Los estudiosos de la agencia espacial estadounidense explorarán lugares con ambientes extremos como la bahía Shark, en Australia, donde hay estromatolitos, la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra, de unos tres mil 500 millones de años.

La expedición visitará el Ártico, pues en los lagos de esa región se esconden organismos vivos capaces de producir un mineral que se puede encontrar en Marte.

Consideran los expertos de la NASA que en otros tiempos el llamado Planeta Rojo pudo tener un hábitat y atmósfera similar al de la Tierra.

Los científicos estudiarán también los Andes y algunos lagos que se encuentran en su cumbre, los desiertos de Mojave, en Estados Unidos, y el de Atacama, de gran interés por sus paisajes secos y ásperos, y la forma cómo los organismos evolucionaron para adaptarse a esos medios.

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La Estación Espacial Internacional (ISS) fabricó su primer objeto, lo que abre nuevas posibilidades para futuras expediciones espaciales de larga duración, anunció la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA).

Se trata de la placa frontal de un cabezal de impresión, creada en una impresora tridimensional, que tiene grabado los nombres de los organismos que colaboran en esa demostración de tecnología: la NASA y Made in Space, Inc., empresa que trabajó en el diseño, construcción y prueba de la impresora.

Esta primera impresión 3D es el paso inicial hacia un sistema de fabricación bajo demanda fuera de la Tierra, dijo Niki Werkheiser, gerente de proyecto en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA.

El astronauta de la agencia espacial estadounidense Barry Wilmore instaló la impresora el pasado 17 de noviembre, y llevó a cabo la primera impresión de prueba de calibración; con sus resultados, el equipo de control de tierra envió comandos para efectuar un ajuste de la impresora para realizar una segunda prueba de calibración el 20 de noviembre.

El equipo utiliza un proceso formalmente conocido como "fabricación aditiva", que calienta a una temperatura relativamente baja el filamento plástico y lo moldea capa a capa para construir la proporción definida en el archivo de diseño enviado a la máquina.

Esta es la primera vez que hemos utilizado una impresora 3D en el espacio, y estamos aprendiendo, incluso desde las operaciones iniciales, a medida que imprimamos más unidades, podremos examinar si algunos de los efectos que estamos viendo son causados por la microgravedad o por la distribución del proceso de puesta a punto para la impresión, dijo Werkheiser.

Cuando llevemos los objetos a la Tierra, haremos un análisis más detallado para averiguar cómo se comparan a las impresiones 3D en la superficie del planeta, añadió el experto.

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La Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA) anunció que busca desarrollar todo el potencial científico y comercial de los dirigibles con la tecnología actual, para crear un prototipo de alcance estratosférico.

La NASA lanzará un desafío a la industria para el desarrollo de aeronaves estratosféricas, que pueden romper récords en términos de duración de vuelo a gran altura.

Estamos tratando de llevar la Astronomía y las Ciencias de la Tierra a un nuevo nivel gracias a una plataforma suborbital de investigación de larga duración, dijo Jason Rhodes, astrofísico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

La idea detrás del Desafío Dirigible 20-20-20 sería lograr unos rendimientos sin precedentes para esas aeronaves; el primer paso sería conseguir un dirigible con 20 kilos de carga útil para mantenerse a una altitud de 20 kilómetros durante 20 horas.

Los más ambiciosos constructores pueden aspirar al segundo paso, con el objetivo de elevar 200 kilos de carga útil a la misma altura durante 200 horas.

La marca de 20 kilómetros de altura es el punto dulce donde el dirigible puede llegar mientras que todavía tiene suficiente aire para propulsarse, porque necesita de propulsión para permanecer en el lugar; Es una buena altura en cuanto a la velocidad media del viento, dijo Rhodes.

Hasta la fecha, ningún dirigible motorizado ha sido fiable para sostener esa altura durante más de ocho horas.

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La NASA anunció que su sonda espacial New Horizons, lanzada en 2006, saldrá de la hibernación el próximo 6 de diciembre para prepararse para su encuentro con Plutón y sus lunas.

New Horizons está sana y navega silenciosamente a través del espacio profundo, pero su descanso casi ha terminado, dijo Alice Bowman, responsable de la misión en la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA).

Desde su lanzamiento en enero del 2006, la sonda ha tenido 18 períodos de hibernación separados entre 2007 y 2014, que variaron de 36 a 202 días.

En el modo de hibernación gran parte de la ingeniería espacial se queda sin alimentación; los sistemas imprescindibles de control de la sonda envían un solo tono cada semana a la Tierra.

Durante ese modo los operadores la han activado solo para revisar los sistemas críticos, calibrar instrumentos, recopilar datos científicos, ensayar actividades para el encuentro con Plutón y realizar correcciones de rumbo.

Según la NASA, el sistema de hibernación ha limitado el desgaste de su electrónica, además de reducir los costos de operaciones; pero el 6 de diciembre New Orizon despertará de su último sueño, cuando estará a más de 260 millones de kilómetros.

Tras la puesta a punto de todos sus sistemas, las observaciones distantes del sistema Plutón comenzarán el 15 de enero y continuarán hasta finales de julio del 2015, con un enfoque más cercano al planeta el 14 de julio.

La misión de la sonda es conseguir una mejor comprensión de Plutón y sus lunas, así como hacer observaciones del Cinturón de Kuiper, una posible fuente de cometas de corto período.

Los científicos de la NASA planean mapear la geología y composición de la superficie de ese planeta enano, tomar imágenes de alta resolución de la atmósfera y medir sus temperaturas.

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La Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA) anunció que sus científicos investigan el ecosistema único del fondo del Mar Caribe en busca de similitudes con otros planetas, debido a las características únicas que presenta esta región, donde gracias al calor de sus aguas subterraneas se encuentra vida en abundancia.

El funcionamiento del ecosistema de la fosa de las islas Caimán podría respaldar la teoría que propone la presencia de vida en sistemas extraterrestres como la luna Europa, de Júpiter, donde existe un océano subterráneo, informó el laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA.

El investigador principal del JPL, Max Coleman, declaró que a lo largo de dos tercios de la historia de la Tierra, la vida ha existido solo de forma microbiana, por lo que en el satélite Europa esa sería la mejor oportunidad de vida.

Se explora el fondo del océano y no hay nada, y entonces, de repente, tenemos manantiales hidrotermales y un ecosistema masivo; está, literalmente, lleno de vida, subrayó Coleman.

El científico se refiere a uno de los más profundos manantiales hidrotermales del mundo, en el mar Caribe, donde miles de pequeños camarones se amontonan en capas en las chimeneas de roca que arrojan agua caliente, estos se alimentan de materia orgánica que producen las bacterias instaladas en sus bocas.

Las bacterias sobreviven en estos manantiales submarinos calientes, con una temperatura de hasta 400 grados Celsius, porque son capaces de obtener energía en ausencia de luz solar, utilizando sulfuro de hidrógeno, un producto químico abundante en afloramientos y necesario para producir materia orgánica, informó el portal Prensa Latina.

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