Un cuásar ilumina a una galaxia devorando una nube de gas



Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO (Observatorio Austral Europeo), un equipo de astrónomos ha localizado una galaxia distante tomando un refrigerio de gas cercano. El gas parece estar cayendo hacia el interior de la galaxia, creando un flujo que alimenta la formación estelar al tiempo que impulsa la rotación de la galaxia.

Es la mejor evidencia observacional directa obtenida hasta el momento para apoyar la teoría de que las galaxias atraen y devoran material cercano con el fin de crecer y formar estrellas. Los resultados aparecen en el número del 5 de julio de 2013 de la revista Science.

Los astrónomos siempre han sospechado que las galaxias crecen atrayendo material de su alrededores, pero ha sido muy difícil observar directamente este proceso. El telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO ha sido utilizado para estudiar un extraño alineamiento entre una galaxia distante y un cuásar aún más distante: el núcleo extremadamente brillante de una galaxia alimentado por un agujero negro supermasivo.

El cuásar del fondo se llama HE 2243-60 y la galaxia se encuentra a un desplazamiento al rojo de 2,3285 — lo cual significa que lo estamos viendo cuando el universo tenía una edad de tan solo unos dos mil millones de años.

La luz del cuásar pasa a través del material que rodea a la galaxia (que se encuentra entre nosotros y el cuásar) antes de alcanzar la Tierra, haciendo posible que exploremos en detalle las propiedades del gas que se encuentra en torno a la galaxia.

Cuando la luz del cuásar pasa a través de las nubes de gas, algunas longitudes de onda son absorbidas. Los patrones de estas huellas de absorción pueden revelar a los astrónomos mucha información sobre los movimientos y la composición química del gas. Sin el cuásar al fondo se habría obtenido mucha menos información: las nubes de gas no brillan y no son visibles en imágenes directas.

Estos nuevos resultados nos ofrecen la mejor visión obtenida hasta el momento de una galaxia en pleno proceso de “ingesta”. “Este tipo de alineamiento es muy poco usual y nos ha permitido hacer observaciones únicas”, explica en la nota de prensa de ESO Nicolas Bouché, del Instituto de Investigación de Astrofísica y Planetología (IRAP) en Toulouse (Francia), autor principal del nuevo artículo.

“Pudimos utilizar el telescopio VLT de ESO para mirar de cerca tanto la galaxia como el gas que la rodeaba. Esto significa que pudimos abordar un importante problema relacionado con la formación de las galaxias: ¿cómo crecen y cómo se alimenta la formación estelar?”.

Las galaxias agotan rápidamente sus reservas de gas a medida que crean nuevas estrellas, por lo que deben ir reponiéndolo de manera continua con nuevo gas para poder continuar su actividad. La pregunta era ¿de dónde procedía ese gas? Los astrónomos sospechaban que la respuesta a este problema se encontraba en la recolección de gas frío de los alrededores por la atracción gravitatoria de la galaxia.

Con este escenario, una galaxia arrastra el gas hacia ella y este circula alrededor de la misma, rotando con la galaxia antes de caer hacia su interior. Aunque ya se habían obtenido antes evidencias de este tipo de acreción (agregación de materia a un cuerpo), observado en algunas galaxias, hasta ahora no se habían estudiado a fondo tanto el movimiento del gas como otras de sus propiedades.

Los astrónomos utilizaron dos instrumentos conocidos como SINFONI y UVES, ambos instalados en el telescopio VLT de ESO en el Observatorio Paranal, en el norte de Chile. SINFONI es un espectrógrafo de campo integral para observar en el infrarrojo cercano , mientras que UVES es un espectrógrafo Echelle para observar en el óptico y el ultravioleta.

Las nuevas observaciones mostraron no solo cómo rotaba la galaxia, sino que también revelaron la composición y el movimiento del gas que se encontraba fuera de la misma. SINFONI reveló los movimientos del gas de la propia galaxia y UVES los efectos del gas que se encontraba en torno a la galaxia gracias a la información proporcionada por la luz proveniente del lejano cuásar.

Desarrollan gotas de diseño usando electricidad



Un equipo de investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) ha conseguido hacer gotas de diseño utilizando la electricidad.

El avance abre interesantes posibilidades, pues la técnica podría usarse para diversas aplicaciones, desde la extracción de petróleo de los pozos a la creación de maquillajes y alimentos, informa la NTNU en un comunicado.

Cuando se hace una mayonesa, puede ocurrir que se forme una capa de aceite en la parte superior del tarro, como consecuencia de la separación de la emulsión o mezcla del agua y del aceite.

Este tipo de separación –que se da en muchas mezclas- suele evitarse con emulsionantes, pero normalmente es un problema para las industrias alimentaria y médica, así como para la del petróleo. De hecho, esta última tiene que lidiar incluso con el problema contrario, el de separar el aceite que se bombea desde un pozo en mezclas de agua y de gas.

Lo que han hecho los investigadores de la NTNU es idear un nuevo método para controlar la forma en que se comportan esas gotas de aceite, usando la electricidad. Los resultados de su investigación han sido publicados en la revista Nature Communications.

El "efecto pupila"


"Hemos llevado a cabo un experimento muy sencillo con el que hemos demostrado que se pueden controlar las partículas de la superficie de las gotas de aceite, usando un campo eléctrico", explica uno de los autores de la investigación, el físico Jon Otto Fossum.

Los investigadores utilizaron partículas de arcilla de tamaño micrométrico y gotas de aceite de silicona para su experimento. En primer lugar, las partículas de arcilla recubrieron la gota, pero cuando se aplicó un voltaje, lo que hicieron fue formar un anillo alrededor de cada gota.

Controlando la intensidad del voltaje eléctrico, los investigadores pudieron controlar cómo se acumulaban las partículas en el anillo, de manera similar a como el ojo controla la apertura de la pupila en respuesta a la luz.

Asimismo, los científicos lograron controlar las propiedades de la emulsión con la electricidad. Sus funciones se pudieron activar y desactivar rápidamente, sin la adición de nuevos productos químicos.

limentos, medicinas y petróleo

Este nuevo método podría resultar útil en la producción de alimentos, productos domésticos y cosméticos, así como en el desarrollo de nuevas formas de transporte de medicamentos dentro del organismo o en la mejora de los métodos de recuperación de petróleo, aseguran los científicos.

"También es interesante que hemos demostrado que podemos utilizar electricidad y partículas de arcilla no dañinas para el medioambiente para controlar las gotas, lo que supone que se podrían diseñar este tipo de emulsiones sin añadir productos químicos. Esto resultaría importante para aplicaciones donde se desee evitar la introducción de sustancias químicas nocivas para el medio ambiente, como por ejemplo en la industria del petróleo ", señala Fossum.

El investigador añade que este experimento ofrece además posibilidades para cualquier disciplina. "El control físico o químico de las emulsiones es muy importante para muchas áreas de la tecnología y para muchas aplicaciones distintas”.

El siguiente paso de la investigación será ampliar la comprensión de lo mostrado por la experiencia, y realizar más experimentos de laboratorio con otros tipos de partículas, que no sean de arcilla, así como con otros tipos de fluidos.

Crean los primeros lentes de contacto con zoom

Un equipo internacional de investigadores ha creado los primeros lentes de contacto telescópicos que no sólo mejoran los problemas visuales, también cuentan con el poder para ampliar la visión casi tres veces.

 

De acuerdo con diversos sitios especializados en tecnología, este equipo ha logrado crear lentes de tan solo 1.7 milímetros de grosor capaces de hacer un aumento de 2.8x.

 

El lente presenta dos regiones bien diferenciadas. El centro de la lente permite que la luz pase a través de manera directa, proporcionando una visión normal. El borde exterior actúa como un telescopio capaz de aumentar la vista 2.8x. Esto es casi lo mismo que mirar a través de una lente de 100 mm en una cámara réflex digital.

 

No es el primer avence de este tipo. Ya se había creado una lente similar previa pero con un grosor de 4.4 milímetros, lentes telescópicas bastante incómodas y una lente telescópica que se implanta en el ojo, pero con problemas en la calidad de la imagen.

 

El equipo capaz de desarrollar el nuevo invento, liderado por Joseph Ford de la Universidad de California, logró colocar en el lente una serie de minúsculos espejos de aluminio que reflejan los rayos de luz hasta cuatro veces. Esta imagen se proyecta al borde de la retina donde el ojo interpreta la imagen como más cercana.

 

El sistema incluso es capaz de corregir las aberraciones cromáticas de la imagen resultante y cuenta con un filtro polarizado para poder cambiar entre el modo normal y el zoom.

 

Los lentes fueron desarrollados para ayudar a restaurar la vista a personas con degeneración macular relacionada con la edad.

Vía Láctea y Andrómeda habrían chocado hace 10 mil millones de años


Londres. Un grupo de científicos liderado por Hong Sheng Zhao, de la Universidad de Saint Andrews, en el Reino Unido, indicó que las galaxias de La Vía Láctea y Andrómeda colisionaron hace 10 mil millones de años, lo que explicaría la estructura observada de los dos sistemas estelares.

Actualmente, los astrónomos opinan que la Vía Láctea y Andrómeda se atraen irremediablemente y acabarán chocando dentro de unos tres mil millones años.

Compuesta por cerca de 200 mil millones de estrellas, la Vía Láctea es parte de un grupo de galaxias llamado Grupo Local. Los astrofísicos teorizan que la mayoría de la masa del grupo local es invisible, compuesta por la llamada materia oscura, invisible y enigmática.

Para la mayoría de los cosmólogos, a través de todo el Universo este tipo de materia supera a la materia normal, que podemos ver y de la cual están compuestas todas las cosas conocidas, en un factor de cinco.

La materia oscura, tanto en Andrómeda como en la Vía Láctea, hace que la atracción gravitacional entre las dos galaxias sea suficientemente fuerte como para superar la expansión del Cosmos, por lo cual se mueven una hacia otra a unos 100 kilómetros por segundo.

Esta teoría se basa en el modelo convencional de gravedad ideado por Newton y modificado por Einstein hace un siglo, e intenta explicar algunas propiedades de las galaxias.

Los investigadores sostienen que la única forma de predecir con éxito la fuerza gravitacional total de una galaxia o de un pequeño grupo de galaxias, antes de medir el movimiento de las estrellas y el gas en los mismos, es hacer uso de un modelo propuesto por el profesor Mordehai Milgrom, del Instituto Weizmann en Israel, en 1983.

Esta teoría de la gravedad modificada (Dinámica Newtoniana Modificada) describe cómo la gravedad se comporta de manera diferente en las escalas más grandes, divergiendo de las predicciones hechas por Newton y Einstein.

Por medio de esta teoría para calcular el movimiento de las galaxias del Grupo Local los estudiosos sugieren que la Vía Láctea y la galaxia Andrómeda tuvieron un encuentro cercano hace 10 mil millones de años, y si la gravedad funcionara conforme al modelo convencional ambas galaxias se habrían fusionado.