La estrella que baila

Ilustración de cómo sería el proceso. Cortesía Nasa

Ilustración de cómo sería el proceso. Cortesía Nasa

Puede estar a solo 800 000 kilómetros de él y danza dos veces cada hora a su alrededor. El baile de la muerte.

Es una estrella enana blanca que gira alrededor de un agujero negro en el cúmulo globular 47 Tucanae, que tiene una compañera, un sistema binario a 14 800 años luz de la Tierra. Este cúmulo se extiende unos 120 años luz y es visible a simple vista en la constelación Tucana.

Y aunque había sido observada por varios años, solo en 2015 se encontró que la compañía era un agujero negro allí que succionaba material de la pequeña estrella que perdió ya casi todo su combustible nuclear.

El hallazgo se hizo con base en el observatorio espacial Chandra de la Nasa.

El sistema, conocido como X9, cambia el brillo en rayos X cada 28 minutos, probablemente el tiempo que le toma a la estrella dar una vuelta alrededor del agujero.

Los datos del Chandra muestran evidencia de grandes cantidades de oxígeno en ese sistema, característica de las enanas blancas. Parece que se encuentra del agujero a unas 2,5 veces la distancia Tierra-Luna.

Está tan cerca del agujero negro que el material está siendo jalado de la estrella hacia el disco de materia alrededor de este, cayendo por lo tanto en él”, dijo Arash Bahramian, director del estudio. “Por fortuna para esta estrella, no creemos que siga su camino hacia este sino que permanecerá en órbita”. De todas maneras su suerte es incierta.

Antes se pensaba que en los cúmulos globulares no existían agujeros negros, pero esta es una muestra de que sí están allí, explicó Jay Strader, coautor.

De cómo el agujero tiene una compañía tan cercana no se saben detalles. Tal vez el agujero dio con una gigante roja, entonces el gas de las regiones externa de la estrella fueron expulsadas. El núcleo remanente de la gigante terminó en enana blanca, la compañía del agujero. Luego la órbita de la binaria se habría encogido ante la emisión de ondas gravitacionales hasta que el agujero comenzó a jalar el material de la enana.

Otro posible escenario sería que la enana blanca sea compañera de una estrella de neutrones en vez de un agujero negro. En este caso la de neutrones gira más rápido y jala material de su compañía.

El estudio aparecerá en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Segunda detección de ondas gravitacionales

Dibujo de las ondas y la fusión de los agujeros. MIT

Dibujo de las ondas y la fusión de los agujeros. MIT

Cero y van dos. O sea, es un fenómeno común del que no habíamos tenido noticias por la falta de los detectores adecuados.

Sí, el 26 de diciembre de 2015, como un regalo de Navidad, científicos observaron otras ondas gravitacionales, ondulaciones en la fábrica del espacio- tiempo.

Como las primeras, producidas por la fusión de dos agujeros negros, uno de los eventos cósmicos más energéticos.

Ese día, tanto los detectores del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) detectores en Livingston, Louisiana, y en Hanford, Washington detectaron el evento, marcado como GW151226 y que será publicado en Physical Review Letters.

Las ondas gravitacionales portan información sobre sus orígenes y acerca de la naturaleza de la gravedad que no puede ser obtenida de otra manera. Así, los físicos de los equipos Ligo y Virgo (otro interferómetro en Italia) concluyeron que los momentos finales de la fusión de los agujeros produjeron las ondas observadas el 26 de diciembre.

La primera detección en la historia de las ondas se produjo el 14 de septiembre de 2015, resultado de la fusión de dos agujeros con 36 y 29 veces la masa del Sol. En contraste, los de la segunda detección eran agujeros livianos, de 14 y 8 veces la masa del Sol. Su fusión produjo un solo agujero más masivo con 21 veces la masa solar, transformando parte de su masa en energía gravitacional.

La unión ocurrió hace cerca de 1.400 millones de años. La señal detectada provino de las últimas 27 órbitas de los agujeros antes de fusionarse. Basados en el tiempo de llegada de las señales -el detector de Livingston midió las ondas 1,1 milisegundo antes que el de Hanford- los científicos pueden determinar la posición de la fuente en el cielo.

Es muy significativo que esos agujeros fueran mucho menos masivos que los de la primera detección”, dijo Gabriela Gonzalez, vocera del Ligo en Louisiana State University. “Dadas sus masas más ligeras pasaron más tiempo, 1 segundo caso en la banda sensible de los detectores. Es un comienzo promisorio para mapear la población de agujeros negros en nuestro universo”.

GW151226 iguala las predicciones teóricas de cómo dos agujeros se mueven cada uno alrededor del otro varias decenas de órbitas hasta colapsar.

También se pudo inferir que uno de los dos estaba girando.

La detección de las ondas confirmó una predicción de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein y marcó el comienzo de una nueva era en la astronomía, la de las ondas gravitacionales.

Hay otro evento, detectado el 2 de octubre, que no ha podido ser confirmado a plenitud.

 

10 noticias científicas de la semana

Dibujo del momento de la fusión de los dos agujeros que produjeron las ondas. Cortesía Ligo

1. Llegaron los datos

No es que no hubieran pasado por acá, es que no había habido forma de detectarlas. Pero el experimento Ligo permitió ‘ver’ por primera vez las ondas gravitaciones previstas por Albert Einstein hace 100 años, unas ondas que surgen tras colosales explosiones como la fusión de agujeros negros. Esto abre la ventana a la observación de fenómenos cuya información solo llega por medio de esas ondas, unas arrugas en el espacio tiempo.

2. Una vieja enfermedad

Deprimido por un neandertal. Sí. Se sabe por análisis previos que entre 1,5 y 4% del genoma humano proviene de los neandertales. Al estudiar cuáles serían las incidencias se encontró que los genes que aportaron esos ancestros contribuyen a desarrollar depresión, problemas de la piel y de la sangre. El estudio apareció en Science.

3. Sin visa para Europa

La Nasa anunció que una misión hacia la luna Europa de Júpiter, donde debe existir un gran océano subterráneo, no será verdad antes de finales de los años 20. ¿La razón? Escasea el dinero. Y mientras para este año hay 175 millones de dólares en el presupuesto asignado, para 2017 apenas 49,6. Con ese dinero, no se va a ningún Pereira, aunque podrá continuar el desarrollo de la misión.

4. Los caballos los prefieren alegres

Los caballos saben leer las emociones de las personas si están furiosas o no, de acuerdo con un artículo aparecido en Biology letters. El estudio se hizo con 28 caballos a los cuales se les mostraban fotos de personas iracundas o contentas. Cuando veían las primeras, miraba con el ojo izquierdo, asociado al procesamiento de amenazas. También aumentaba su frecuencia cardíaca.

5. Un largo calentamiento

El cambio climático continuará por uno o dos siglos más si se cortan las emisiones de gases de invernadero. Un nuevo estudio reveló que no es así: que en verdad se mantendrá durante milenios, unos 10, si prosiguen las emisiones crecientes en las próximas tres centurias. Hoy las proyecciones climáticas son a corto plazo. Esta mirada permite alertar sobre lo que podrá suceder en una ventana más grande. El estudio apareció en Nature Climate Change.

6. Entre lobos… no se entienden

Las distintas especies de los cánidos manejan su propio dialecto, según un estudio que analizó los aullidos, conocidas vocalizaciones de estos animales. Se estudiaron 2.000 aullidos de 21 tipos de cánidos, de los perros a los coyotes y subespecies de lobos encontrándose que cada una maneja su ‘forma de hablar’. La investigación apareció en Behavioural Processes.

7. También las estaba jalando

Cientos de galaxias cercanas que habían permanecido ocultas fueron estudiadas por primera vez, aportando luces sobre una misteriosa anomalía gravitacional: el Gran Atractor. Se hallan a unos 250 millones de años luz, pero habían permanecido ocultas por la luz de nuestra galaxia. Este hallazgo ayudaría a conocer más del Gran Atractor, esa estructura hacia la cual son jaladas cientos de miles de galaxias, incluida la nuestra. El artículo apareció en Astronomical Journal.

8. Miedo a quedar sin aire

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (Epoc) es común por el cigarrillo y por efectos de la contaminación. Un estudio reveló que en pacientes con esa condición la materia gris es menor en áreas del cerebro relacionadas con la falta de respiración, el miedo y la sensibilidad al dolor. Los niveles de degeneración de esas áreas cerebrales se impactaban por la duración de le enfermedad. Los individuos muestran más temor de falta de respiración y del ejercicio físico que puede afectar su condición. El artículo apareció en Chest.

9. La sopa universal

Al hacer colisionar átomos de plomo en el colisionador de partículas del CERN, científicos recrearon la sopa primordial del universo en miniatura, caldo llamado también el plasma quark-muón. Esa sopa se dio en las primeras billonésimas de segundo luego del Big Bang y su receta se basaba en quarks y muones. El desarrollo se presentó en Physical Review Letters. El logro permitió medir las características de ese plasma.

10. Genes dependen de los nutrientes

Los genes inciden en los alimentos que ingerimos al influir en el metabolismo, esas reacciones químicas necesarias para mantener las células, que funciona en dos sentidos: descomponer las moléculas para proveer energía al cuerpo y la producción de todos los compuestos necesitados por las células. Pero un estudio en Nature Microbiology demostró que lo contrario también es verdad: nuestros genes son afectados por el tipo de nutrientes a los que tienen acceso.