Hallan un gran hilo de la web cósmica

Imagen de la web cósmica. Consorcio Virgo

Imagen de la web cósmica. Consorcio Virgo

Una telaraña universal: un grupo de astrónomos de varios países descubrieron una enorme concentración de galaxias no vista hasta ahora, en dirección a la constelación Vela, con la cual la llamaron: supercúmulo de Vela.

Es uno de los tal vez 10 millones de supercúmulos de galaxias del universo. Un supercúmulo es una amplia cantidad de galaxias unidas en la red cósmica, las estructuras más grandes del universo.

La atracción gravitacional de este supercúmulo podría estar incidiendo en la Vía Láctea y el Grupo Local de Galaxias a las que pertenecemos según la clasificación de los astrónomos.

También explicaría la velocidad y la dirección del Grupo Local.

Estos enormes supercúmulos contienen grupos de galaxias que se expanden por más de 200 millones de años luz a través del cielo. No están aislados en el espacio sino que existen con otras concentraciones más pequeñas de galaxias, siendo parte de ´muros’ de galaxias que rodean grandes vacíos, lo que llaman la red cósmica,

No solo son grandes, sino masivas, teniendo una gran incidencia gravitatoria. Por ejemplo, según una nota en EarthSky, un supercúmulo reconocido es el Shapley, a unos 650 millones de años luz, que tiene dos docenas de grupos masivos de rayos X, el más grande de su tipo en el vecindario cósmico.

El supercúmulo de Vela está a unos 800 millones de años luz y cubre un área mayor que Shapley y se halla debajo del plano de la Vía Láctea, donde el polvo y las estrellas oscurecen el fondo y de ahí que no se hubiera visto.

Se cree que puede ser tan masivo como el Shapley, pero se requieren más observaciones para estimar su masa, extensión e influencia.

La Vía Láctea y el Grupo Local lo conforman unas 30 galaxias y son parte del supercúmulo de Virgo, que se expande por 200 millones de años y contiene cerca de 100 cúmulos de galaxias.

El hallazgo fue presentado por el Max Planck Institute de Alemania.

Hallan estrella más redonda que una pelota

Ilustración Mark Garlick

Ilustración Mark Garlick

Redonda. Casi perfecta. Una rareza celestial. Astrónomos parecen haber encontrado la estrella más redonda a 5000 años luz de nosotros.

Valga decir que estos cuerpos no son esferas perfectas. Mientras rotan, se aplanan debido a la fuerza centrífuga.

Investigadores del encabezados por Laurent Gizon del Max Planck Institute for Solar System Research y la University of Göttingen midieron con éxito el achatamiento de esa estrella mediante astrosismología -el estudio de la oscilación de las estrellas.

Encontraron que la diferencia entre el radio ecuatorial y el polar es de solo 3 kilómetros, una cifra bajísima en comparación con una diferencia de radios estelares promedio de 1,5 millones de kilómetros.

A mayor rotación, más achatada la estrella. El Sol, por ejemplo, rota en un periodo de 27 días y tiene un radio en el ecuador 10 kilómetros más largo que en los polos. En la Tierra la diferencia es de 21 kilómetros.

Gizon y colegas seleccionaron para el estudio la estrella de lenta rotación conocida como Kepler 11145123. Esta estrella caliente y luminosa tiene dos veces el tamaño solar y rota tres veces más despacio.

Las expansiones y contracciones de la estrella se detectan con las fluctuaciones en el brillo, oscilaciones que fueron vistas por el observatorio espacial Kepler durante 4 años.

Los análisis revelaron una diferencia en los radios de solo 3 kilómetros, con error de apenas un kilómetro.

Es un objeto más redondo que el Sol. De hecho, la estrella más redonda conocida hasta hoy.

Esta estrella es menos achatada de lo que se desprendería por su rotación, tal vez por la presencia de campos magnéticos en latitudes bajas explicaron los autores.

Los investigadores esperan aplicar la técnica a otras estrellas observadas por Kepler.

El estudio apareció en Science Advances.

Sí, en movimiento el tiempo se hace lento

Si tiene afán, vaya despacio que el tiempo corre más rápido. Una extraña paradoja que solo cuenta a velocidades altísimas a la luz y de la luz.

Físicos verificaron con mayor exactitud la predicción de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein con el acelerador alemán de partículas: el tiempo se mueve más despacio en un reloj en movimiento que en uno quieto.

Eso es verdad en todo sistema de referencia, por ejemplo un auto por una calle, pero sería despreciable en términos prácticos.

Una de las consecuencias de este efecto de la teoría es que una persona que viajara en un cohete a alta velocidad envejecería más despacio que la gente que quedara en la Tierra.

La nueva comprobación apareció en Physical Review Letters y es importante porque la descripción matemática del efecto de la dilación del tiempo es fundamental para todas las teorías físicas, según Thomas Udem, físico del Max Planck Institute, quien no participó en el estudio.

Entre los investigadores que sí participaron figura el Nobel Theodor Hänsche, director del Max Planck Institute para la óptica.

Para la prueba compararon dos relojes, uno estático y otro en movimiento, para lo cual usaron el Anillo de Almacenamiento Experimental donde se mantienen y estudian partículas de alta velocidad en el centrod e investigaciones de iones pesados en el Centro GSI Helmholtz en Darmstadt, Alemani.

Los investigadores hicieron el reloj en movimiento acelerando iones de litio a 1/3 de la velocidad de la luz. Luego midieron un conjunto de transiciones dentro del litio mientras los electrones se movían en varios niveles de energía. La frecuencia de las transiciones sirvieron como el ‘tic’ del reloj. Las transiciones dentro de los iones que no se estaban moviendo fueron el reloj estático.

Los científicos midieron el efecto de dilación del tiempo con mayor precisión que en otros estudios, 5 veces mejor que el resultado tenido en 2005 y 50 a 100 veces mejor que cualquier otro método usado en el pasado.

Entender la dilación del tiempo tiene implicaciones práctica, por ejemplo los satélites GPS, que son relojes en órbita y su software tiene que tener en cuenta minúsculas variaciones en el tiempo.

Detectan extraño asteroide con 6 colas

Foto cortesía Hubble

No podían creer lo que estaban observando y no era para menos: astrónomos que observaban el cinturón de asteroides del Sistema Solar, situado entre las órbitas de Marte y Júpiter, detectaron un asteroide con seis colas tipo cometa.

Los científicos usaron el telescopio espacial Hubble.

A diferencia de otros asteroides que aparecen como simples puntos de luz, este asteroide, llamado P/2013 P5, asemeja una regadora rotante de pasto, un aspersor. Para ellos es inexplicable esta forma.

“Estábamos absolutamente confundidos cuando lo vimos”, dijo David Jewitt, de la Universidad de California en Los Ángeles. “Más sorprendente aún es que la estructura de su cola cambia en tan solo 13 días. Es difícil de creer que estamos mirando un asteroide”.

El hallazgo fue reportado en The Astrophysical Journal Letters.

El P/2013 P5 ha estado expulsando polvo periódicamente por al menos 5 meses. Se cree que la tasa de rotación se incrementó al punto de que su superficie comenzó a volar aparte. No se piensa que las colas sean el resultado de un impacto con otro asteroide dado que no se ha visto una gran cantidad de material expulsado al espacio de un solo golpe.

El asteroide había sido descubierto en agosto 27 con el programa Pan-STARRS en Hawai. En ese momento apareció como un objeto nuboso. Las colas fueron vistas con el Hubble el 10 de septiembre.

Cuando se volvió a mirarlo el 23 de ese mes, su apariencia había cambiado por completo.

“Quedamos anonadados”, dijo Jewitt.

Una modelación de Jessica Agarwal del Max Planck Institute for Solar System Research en Lindau, Alemania, reveló que las colas pudieron haberse formado por una serie de eventos impulsivos de expulsión de polvo, expulsiones que debieron ocurrir en abril 15, julio 18, julio 24, agosto 8, agosto 26 y septiembre 4. La presión de la radiación solar alineó el polvo en chorros.

Y esa misma radiación pudo incidir en el aumento de la rotación del asteroide por lo que el asteroide, debido a su débil campo gravitatorio, no se pudo mantener completo.

Detectan extraño planeta huérfano de madre

Jovencito y anda solo: astrónomos descubrieron un planeta exótico con una masa seis veces la de Júpiter y tan solo 12 millones de años de edad, aunque esa no es su principal característica.

El planeta, a 80 años luz de nosotros, vive solo. Sí, no tiene estrella madre.

Identificado como PSO J318.5-22 fue detectado por telescopio Haleaka, Maui del Pan-STARSS 1.

Seguido luego por otros telescopios en Hawai se encontró que tiene propiedades similares a las de los planetas gaseosos gigantes hallados alrededor de estrellas jóvenes.

“No habíamos visto un planeta flotando libre en el espacio con las características de este”, dijo Michael Liu, del Institute for Astronomy en la Universidad de Hawai en Manoa. “Siempre me pregunté si un objeto solitario semejante existía y ahora sabemos que sí”.

Cerca de 1.000 planetas se han hallado en los últimos 15 años por métodos indirectos pero solo un puñado ha sido fotografiado directamente, todos alrededor de estrellas de menos de 200 millones de años. El PSO J318.5-22 es uno de los objetos libres detectados con menos masa. Su aspecto único es su masa, color y energía similares a los de los planetas fotografiados.

Los planetas fotografiados junto a su estrella son difíciles e estudiar por el brillo de esta, pero el nuevo planeta solitario será mucho más fácil. “Proporcionará una gran vista sobre el funcionamiento interno de planetas gaseosos gigantes como Júpiter poco después de haber nacido, dijo Niall Deacon del Max Planck Institute for Astronomy en Alemania, coautor del estudio.

PSO J318.5-22 fue descubierto durante la búsqueda de estrellas fallidas conocidas como enanas marrón, que por su temperatura baja son difíciles de hallar y presentan color rojizo.

Al analizar las imágenes del PS 1 se detectó un objeto raro, más rojo que la más roja de las enanas marrón.

El PS1 toma todas las noches el equivalente a 60.000 fotos de iPhone y su base de datos es de unos 4.000 terabites, más que la versión digital de todas las películas hechas hasta ahora, todos los libros publicados y los álbumes musicales editados.

Al seguirlo durante dos años se pudo establecer la distancia a la que está.

Los astrónomos lo clasificaron como un objeto del grupo Beta Pictoris, un grupo de estrellas jóvenes que se formó hace unos 12 millones de años.

El hallazgo supone un reto sobre la definición de planetas y estrellas. Por eso los astrónomos prefieren llamar estos como objetos libres de masa planetaria.

En la imagen, dibujo del planeta.

El cerebro también siente el hambre

Con hambre no somos los mismos ni actuamos como siempre y cuando comemos nos cambia el genio, un fenómeno que podría sobrepasar muchas especies.

Científicos del Max Planck Institute de Neurobiología en investigaciones con la mosca de las frutas Drosophila, demostraron que el hambre modifica el comportamiento y cambia la actividad cerebral.

La conducta animal es afectada severamente por la disponibilidad y cantidad de comida. Estudios han demostrado que la disposición de animales a tomar riesgos varía según si el animal está lleno o hambriento, Un depredador solo caza presas más peligrosas si está cerca de la inanición. Esa conducta ha sido vista en humanos también: un estudio demostró que individuos hambrientos tomaban más riesgos financieros que sus colegas saciados.

En la mosca Drosophila, los cambios en la conducta dependen de su estado nutricional. Los animales perciben bajas cantidades de dióxido de carbono como señal de peligro y optan por volar. Pero las plantas y las frutas podridas de las que se alimentan también emiten CO2. Ahora los neurobiólogos del Max Planck descubrieron cómo lidia el cerebro con el conflicto constante de decidir entre una sustancia peligrosa y una fuente potencial de alimento, tomando la mosca como modelo.

En experimentos, los científicos les presentaron a las moscas ambientes con dióxido de carbono o una mezcla de CO2 y el olor a comida. Las hambrientas dejaron de lado su aversión al CO2 más rápido que las alimentadas -si había un olor a comida en el ambiente al mismo tiempo. Al enfrentar la posibilidad de comida, las hambrientas eran más dadas a tomar riesgos.

Los investigadores identificaron la región cerebral responsable de estos cambios, lo que muestra que el hambre produce modificaciones en las conexiones cerebrales.

“Es fascinante ver hasta qué grado los procesos metabólicos y el hambre afectan los sistemas de procesamiento en el cerebro”, expresó Ilona Grunwald-Kadow, quien encabezó la investigación.

Cada ojo de la rata es independiente

Con esos ojazos dan ganas de ser rata. Es que investigadores del Max Planck Institute for Biological Cybernetics en Tübingen, Alemania, descubrieron gracias a cámaras miniatura de alta velocidad que las ratas mueven sus ojos en direcciones opuestas tanto en el plano horizontal como vertical cuando están husmeando por ahí. Cada ojo se mueve en dirección diferente dependiendo del cambio en la posición de la cabeza.

El análisis del campo de vista de los ojos halló que los movimientos oculares excluyen la posibilidad de que la rata funda la información visual en una imagen simple como los humanos. En vez de eso, los ojos se mueven de tal manera que permite que el espacio debajo sobre ellos esté todo el tiempo en vista, quizás una adaptación para ayudarles a tratar una gran amenaza proveniente de las aves depredadoras que los roedores enfrentan en su ambiente natural.

Como otros mamíferos, las ratas tienen los ojos a ambos lados de sus cabezas. Esto les da un campo de visión amplio, útil para detectar depredadores. Sin embargo, la visión tridimensional requiere sobreposición de los campos visuales en ambos ojos. Entonces, el sistema visual de esos animales necesita satisfacer dos demandas al tiempo: máxima vigilancia y visión binocular detallada.

El hallazgo de los científicos del Max Planck es una completa sorpresa. Aunque las ratas procesan la información visual en patrones cerebrales similares a otros mamíferos, sus ojos se mueven evidentemente en un modo distinto.

Chimpancés usan su conocimiento botánico

No son botánicos de investigar y escribir artículos, pero sí saben para qué es la selva. O, mejor, para qué son los frutos de la selva.

Se sabe hace tiempo que los animales que se alimentan con frutas utilizan su memoria espacial para volver al árbol. Científicos del Plaz Planck Institute for Evolutionary Anthropology en Leipzig, Alemania, investigaron las estrategias de los chimpancés en el parque nacional Taï en Costa de Marfil, ¿Saben qué encontraron? Que estos primates saben que árboles de ciertas especies producen frutos simultáneamente y usan ese conocimiento botánico para la búsqueda diaria de alimento.

Para investigar si sabían que si un árbol da frutas, es probable que otros de la misma especie los estén dando, los científicos hicieron observaciones de las inspecciones, como por ejemplo del examen visual de las copas de los árboles. Así, enfocaron los análisis en registrar en cuáles veían chimpancés inspeccionando árboles vacíos, en los que ‘cometían errores’.

Encontraron así que los primates tenían la expectativa de hallar frutas días antes de comérselas. Además, aumentaba su esperanza de encontrarlas luego de probar las primeras de la temporada.

“No solo desarrollan un gusto por una fruta específica de la cual se habían alimentado con frecuencia”, dijo Karline Janmaat. “La probabilidad de inspeccionar estaba marcada por un rasgo botánico: el nivel de sincronía con la producción de fruta de las especies de árboles encontrados”.

Así, los investigadores concluyen que los chimpancés saben que ciertas especies de árboles producen frutos al tiempo y usan esa información en su búsqueda diaria. Basan sus expectativas de hallarlos en una combinación de conocimiento botánico fundado en las tasas de éxito de la búsqueda y en la capacidad para categorizar las frutas de distintas especies.

En la foto de Amnie Kalan chimpancés inspeccionan la copa de los árboles en busca de frutas.

Tener 72 años es como tener 30 en la antigüedad

A pesar de lo que digan las revistas de moda, 40 no son los nuevos 30. Un nuevo estudio precisó que los humanos viven hoy mucho más en comparación con el resto de la historia humana, que la probabilidad de morir a los 72 es similar a la que probablemente enfrentaban nuestros ancestros a los 30 años.

Este aumento es más bien reciente, de los últimos 150 años. Y créase o no, no tiene que ver con aguantar hambre, con las dietas y menos con los genes. Tampoco las drogas antiedad que se aplican algunas pero revejidas celebridades.

El aumento en la longevidad se debe probablemente a la eliminación de peligros ambientales que enfrentaron los Homo sapiens, reveló un antropólogo evolutivo y colegas en Proceedings of the National Academy of Sciences-PNAS.

Las medidas de sanidad que permitieron hacer potable el agua, el acceso regular a alimentos, más los antibióticos y las vacunas parecen ser combatientes de primera fila contra la muerte.

“Es llamativo”, indica Ronald Lee, economista de la Universidad de California en Berkeley, especializado en demografía y envejecimiento. “Pensamos que los humanos son una especie de vida larga. Esto crea la pregunta de cuán lejos podemos llegar”. Lee, citado por ScienceNews, no participó en el estudio.

Oskar Burger y su grupo querían estudiar la longevidad humana en un contexto evolutivo, por lo que analizaron datos de chimpancés, sociedades de cazadores en partes de África y Suramérica y las cifras de la base de datos de mortalidad en Japón, Francia y Suecia.

Los datos revelan una constante y gradual caída en la probabilidad de morir relativamente joven que comienza un poco antes de 1900 para los franceses y los suecos. Pero la mortalidad para los cazadores-recolectores permanece cerca a la de los chimpancés que a la de las sociedades occidentales. Pero cuando analizaron cazadores-recolectores que recibían alguna medicina occidental y ocasionales ayudas con alimentos, la mortalidad en esos grupos disminuyó, ampliando la distancia con los chimpancés, llevándolos a números cercanos a los franceses y suecos de antes de 1900.

“Es sorprendente lo que el agua limpia y un poco de comida extra hacen”, dijo Burger, miembro del Max Planck Institute for Demographic Research en Rostock, Alemania.

Un cazador-recolector tiene la misma probabilidad de muerte como un japonés que tenga 72. A los 15 años, un cazador tiene un 1,3% chance de morir en el año siguiente. Para los suecos esa probabilidad es a los 69.

El estudio encontró, por sorpresa, que hay campo para mejorar y que el límite superior para vivir saludablemente aún puede ser obtenido. La teoría del envejecimiento sugiere que la maquinaria biológica debería resquebrajarse una vez la persona pasa la edad de reproducción y cuidado de los jóvenes. Por alguna razón, los humanos se han convertido en excepcionales para eludir esa situación.

Y los investigadores pueden ser aún capaces de extender la duración de la vida con investigaciones sobre los interruptores celulares y los genes que extienden la vida de gusanos y roedores en laboratorio.

La increíble orientación de la hormiga del desierto

Uno de los tantos misterios de la naturaleza es el regreso a casa de las hormigas del desierto. ¿Cómo, cuando salen por comida, hallan su camino al nido?

Ellas siempre encuentran el sendero a casa aunque solo esté marcado por una señal magnética, una vibración o dióxido de carbono.

Se han adaptado a una vida en un ambiente hostil que solo provee escasas señales para orientarse. Fuera de las pistas visuales y los olores, las hormigas utilizan la polarización de la luz solar como una brújula y cuentan sus pasos para regresar a salvo tras buscar alimento.

En un experimento con hormigas del género Cataglyphis en su hábitat natural en Túnez y Turquía, científicos del Max Planck Institute por Chemical Ecology en Jena (Alemania) descubrieron que las hormigas puedan usar tanto señales magnéticas y vibratorias para hallar el camino al nido, un pequeño agujero en el piso del desierto.

Además, el dióxido de carbono (CO2) producido por las compañeras de nido al respirar también les ayuda a localizar la entrada al nido.

Habilidades de navegación que demuestran la enorme adaptación de estas hormigas a un ambiente inhóspito.

Uno de los mecanismos más notables y fascinantes es la integración de procedimientos que usan para orientarse. Combina contar los pasos luego de salir del nido y determinar la dirección mediante polarización de la luz del Sol. Aunque se trata de un mecanismo sorprendente, puede provocar errores. Por eso usan señales para hallar sin equivocación el sendero a casa: las pistas visuales y las olfativas son importantes.

Para estos insectos, encontrar la ruta de regreso al nido es asunto de vida o muerte: si ingresan por error a otro nido, pueden ser atacadas y muertas.

Aunque se ha sabido que emplean también señales vibratorias para comunicarse, cada vez es más creíble la hipótesis de que, tal como los pájaros, se orientan por el campo magnético de la Tierra.

Los científicos del Max Planck comprobaron que se valen del medio vibratorio y del magnetismo ante la ausencia de otras marcas. “Nos sorprendimos al ver que es así”, dijo Cornelia Buehlmann, estudiante de doctorado, quien desarrolló los experimentos con C. noda.

No es la única sorpresa. El dióxido de carbono producido por la respiración de las hormigas es una pista olfativa siempre presente en la boca de los nidos. Las hormigas de la especie Cataglyphis fortis usan la fumarola de CO2 para hallar el nido, como se demostró en experimentos en Túnez. No se entiende cómo encuentran el suyo, si de todos los nidos sale ese gas.

Esta alternativa, sin embargo, no es la que más emplean. La siguen solo cuando la integración de procedimientos (luz polarizada más conteo de pasos) les dice que su casa está cerca.

Formas increíbles de salir adelante en donde pocos se aventurarían a vivir.

Foto de hormigas del desierto, género Cataglyphis

12