El Universo

El UNIVERSO ¿Que son los agujeros negros?

Andrómeda: La galaxia más cercana a la Vía láctea.

Andrómeda es una galaxia espiral cuya forma es similar a nuestra Vía Láctea

Katya Echazarreta, primera mexicana en ir al espacio

La misión fue de 10 minutos con 5.53 segundos y la velocidad máxima de ascenso fue de 3 mil 604 kilómetros por hora.

Índice Andrómeda: La galaxia más cercana a la Vía láctea............................1 Las estrellas en el universo................................................................2 Kepler-452b, el planeta similar a la Tierra..........................................3 El cometa Halley.................................................................................5 La Nebulosa Boomerang: El lugar más frío conocido en el universo......................................................................6 Katya Echazarreta, primera mexicana en ir al espacio........................7 La estrella más grande nunca antes vista...........................................8 ¿Qué son los agujeros negros?...........................................................9

Andrómeda: La galaxia más cercana a la Vía láctea La galaxia de Andrómeda, a 2,5 millones de años-luz, es la más cercana a la Vía Láctea (sin contar los satélites de la nuestra, como las Nubes de Magallanes.

Andrómeda es una galaxia compuesta por sistemas estelares, polvo y gas, todos los cuales se ven afectados por la gravedad. Se encuentra a 2,5 millones de años luz de la Tierra y es el único cuerpo celeste visible a simple vista que no pertenece a la Vía Láctea. El primer registro de la galaxia se remonta a 961, cuando el astrónomo persa Al-Sufi la describió como un pequeño cúmulo de nubes en la constelación de Andrómeda. Lo más seguro es que otros pueblos antiguos también lograron reconocerlo.

Casi siempre creyendo que era una nebulosa de la Vía Láctea. De hecho, incluso el célebre William Herschel, llegó a decir que era la nebulosa más cercana y que estaba a unas 2.000 veces la distancia que nos separa de Sirio. Es decir, estaría a unos 16.000 años-luz, algo incorrecto.

No fue hasta 1920 cuando, finalmente, se comprendió que lo que se estaba observando no era una «Nebulosa de Andrómeda» sino una galaxia lejana.

Hasta el año 1953, se estimó que estaba a 1,5 millones de años-luz de distancia.

En la actualidad, se cree que Andrómeda se formó hace unos 10.000 millones de años tras la colisión y unión de varias protogalaxias más pequeñas. Durante esa época, la formación de estrellas que tuvo lugar allí debió ser muy elevada.

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Las estrellas en el universo Las estrellas son cuerpos celestes gigantes, compuestos principalmente por hidrógeno y helio, que producen luz y calor desde sus arremolinadas fundiciones nucleares. Aparte del Sol, todos los puntos luminosos que vemos en el cielo se encuentran a años luz de la Tierra. Las estrellas son los bloques de construcción de las galaxias, y existen mil millones en el universo. Es imposible saber cuántas estrellas hay, pero los astrónomos calculan que solo en la galaxia de la Vía Láctea hay aproximadamente 300 mil millones.

Nace una estrella El cic lo de vida de una estrella dura mil millones de años. En general, mientras más grande sea una estrella, más corto es su tiempo de vida. El nacimiento de una estrella ocurre dentro de las nebulosas, que son nubes de polvo constituidas por hidrógeno. A lo largo de miles de años, la gravedad provoca que las cavidades de materia densa dentro de la nebulosa colapsen bajo su propio peso. Una de estas masas de gas que se contrae, denominada protoestrella, representa la etapa naciente de la estrella. Debido a que el polvo de las nebulosas las oculta, las protoestrellas son difíciles de detectar.

Algunas estrellas brillan más que otras.

Su brillo es un factor que depende de cuánta energía irradien (es decir, su luminosidad) y de cuán lejos de la Tierra se encuentren. El color de las estrellas también puede variar, porque su temperatura no es siempre la misma. Las estrellas más calientes son blancas o azules, mientras que las más frías son de tonos naranjas o rojos. El 90 por ciento del tiempo de vida de las estrellas transcurre en la fase de secuencia principal. El Sol terrestre, de unos 4,6 mil millones de años de antigüedad, es una estrella enana amarilla de tamaño promedio; y los astrónomos prevén que continuará en la fase de secuencia principal por algunos miles de millones de años más.

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Kepler-452b, el planeta similar a la Tierra La Agencia Espacial de Estados Unidos, NASA, anunció este jueves el descubrimiento de un planeta que es considerado el «primo más cercano a la Tierra». Se trata de Kepler-452b y es el primer planeta con un tamaño similar a la Tierra -sólo 60% más grande- y está ubicado en una zona habitable de una estrella muy similar a nuestro Sol. El descubrimiento de este nuevo planeta forma parte del avistamiento de otros 11 pequeños cuerpos celestes adicionales que están en zonas habitables de sistemas solares, lo que significa que pueden albergar vida.

El Kepler-452b es el candidato más parecido a la Tierra descubierto hasta la fecha y muestra intrigantes similitudes, entre ellas, que rota casi a la misma distancia que nuestro planeta lo hace alrededor del Sol. Sin embargo, confirmar que tiene ingredientes vitales para albergar vida es un tema muy complicado ya que está localizado en la constelación Cygnus a unos 1.400 años luz.

El nuevo descubrimiento orbita una estrella que es de la misma clase que la nuestra, es sólo 4% más masiva y 10% más brillante. Lo más intrigante es que al gemelo de la Tierra le toma 385 días dar la vuelta completa a su estrella, o sea, apenas 5% más que el tiempo que invierte nuestro planeta. Este nuevo exoplaneta forma parte de 500 nuevos avistamientos hechos por el telescopio Kepler.

"Hay muchos planetas dentro de la zona habitable de agua líquida. Sin embargo, resulta que solo hay un planeta cercano al tamaño de la Tierra que se encuentra definitivamente dentro de la zona habitable y la zona [amigable con los rayos UV]: Kepler-452b ", dijo el líder del estudio Paul Rimmer, investigador postdoctoral de la Universidad de Cambridge.

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El cometa Halley Conocido oficialmente como 1P/Halley y popularmente como el Cometa Halley, es un cometa grande y brillante, que orbita nuestro Sol cada 75 años aproximadamente (entre 74 y 79 años), es decir que tiene un período corto. Es el único de su especie que puede verse desde la superficie de la Tierra, por lo que es fenómeno astronómico sumamente popular.

El Halley posee una órbita irregular en torno al Sistema Solar. Es uno de los objetos astronómicos más conocidos de los que provienen de la Nube de Oort, un conglomerado esférico de objetos trasneptunianos.

Su irregularidad se debe a que su órbita es distorsionada por la gravedad de los planetas (especialmente los gigantes exteriores) del Sistema Solar. También se debe a su masa cambiante, ya que el cometa pierde toneladas de agua congelada con cada paso alrededor del Sol. Este cometa debe su nombre al astrónomo.

El cometa Halley fue observado por la humanidad desde tiempos inmemoriales.

Se estima que el año 239 a. C. fue el primer registro de su paso. Por eso no es exacto hablar de su descubrimiento en el siglo XVII. Sin embargo, su descubrimiento científico se atribuye a Edmund Halley, quien además fue el primero en calcular su órbita en 1705. De hecho, se sabe que en 1456 el cometa había sido observado por el astrónomo y matemático alemán Johann Müller Regiomontano.

¿Cuándo volverá a pasar el cometa Halley?

La órbita del cometa Halley, como se dijo, es irregular y no puede ser predicha con demasiada exactitud, pero considerando que la última vez en pasar junto a la Tierra fue en 1986, la fecha más probable en que retorne será la de 2061.

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La Nebulosa Boomerang: El lugar más frío conocido en el universo A unos 5.000 años luz de nuestro planeta, se encuentra la Nebulosa Boomerang, uno de los objetos más extraños y misteriosos de la galaxia, esto debido a que su temperatura promedio es de sólo 1 grado Kelvin, es decir, un grado por encima del cero absoluto o -272,15 °C. Por lo anterior, hoy día es considerado el lugar más frío conocido en el universo. Cuando decimos que es el más frío, es porque incluso tiene una temperatura más baja que el fondo cósmico, el resplandor residual del Big Bang que dicen posee una temperatura de 2,7 grados Kelvin (270,4 °C). Hasta hace unos días se des-

Dos estrellas en una Se cree que se trata de una nebulosa protoplanetaria, una estrella moribunda que se encuentra entre una etapa de gigante roja y de nebulosa planetaria final. En este caso, la gigante roja es la responsable de expulsar esa capa brillante de gas ionizado. Se dice que este proceso es que el vivirá nuestro sol ante su eventual enfriamiento y encogimiento, el cual terminará por agotar su combustible de hidrogeno para convertirse en una gigante roja hasta eliminar capas que terminarán formando una nebulosa planetaria.

Recientemente, el radiotelescopio chileno ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) encontró nueva información que ha ayudado a los investigadores a determinar nuevos factores de la Nebulosa Boomerang. Estos han determinado que esta nebulosa consta de dos estrellas, donde una de ellas, la de menor tamaño, se impactó en el corazón de la gigante roja, lo que provocó que la materia de la estrella mayor fuera expulsada en forma de gas y polvo ultra frío.

Esto explicaría porque esa extraña envoltura de gas se ha extendido de forma importante y a una velocidad que supera lo visto anteriormente con otras gigantes rojas. Esta explosión se ha expandido 10 veces más que cualquier otra, viajando a más de 150 kilómetros por segundo y presentando temperaturas de sólo 1 grado Kelvin. Este descubrimiento está desafiando todas las ideas convencionales que se tenían sobre la interacción entre estrellas, y servirá para tener una mejor oportunidad de probar los sistemas binarios que contienen las estrellas gigantes.

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Katya Echazarreta, primera mexicana en ir al espacio Katya Echazarreta nació en México en el año 1996 y se mudó con su familia a California, Estados Unidos, a los 7 años de edad. A los 18 años, Echazarreta entró al City College de San Diego, donde estudió ingeniería eléctrica desde 2013 hasta 2016, y terminó sus estudios en 2019, en la Universidad de California, en Los Ángeles. Durante su formación, la mexicana de ahora 26 años fue asistente de investigación en la UCLA para la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Henry Samuel, y también realizó una práctica de un año en el laboratorio de propulsión a reacción de la NASA (JPL, por sus siglas en inglés), aunque más adelante llegó a trabajar a tiempo completo como ingeniera en el JPL, y más concretamente en el proyecto de la Europa Clipper y en el del Perseverance.

Tras graduarse en la UCLA y después de haber finalizado su año de prácticas en la NASA, Katya Echazarreta participó en el Proyecto PoSSUM. Ahí recibió formación para convertirse en astronauta científica suborbital. Tanto sus estudios como su experiencia trabajando en la NASA parecen haberle servido de motivación para convertirse en divulgadora científica. Y es Echazarreta comparte información relacionada con la ciencia y el espacio a través de plataformas como YouTube o TikTok. También le han servido de ayuda, por supuesto, para viajar al espacio, y para continuar estudiando. Actualmente está cursando un master en la Universidad Johns Hopkins.

El pasado 4 de junio, Katya Echazarreta, ingeniera nacida en Guadalajara, Jalisco, participó en la misión espacial NS-21 de la empresa Blue Origin, convirtiéndose en la primera mujer nacida en México en volar al espacio, representando a mujeres y minorías interesadas en los campos de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM, por su acrónimo en inglés). El cohete New Shepard, en el que viajó junto con otros cinco tripulantes, fue lanzado en Texas, Estados Unidos, a las 8:25 de la mañana, hora de la Ciudad de México, para un vuelo de 10 minutos. La misión fue de 10 minutos con 5.53 segundos y la velocidad máxima de ascenso fue de 3 mil 604 kilómetros por hora.

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La estrella más grande nunca antes vista Situada en la constelación del Escudo, a unos 9.500 años luz de nosotros, UY Scuti es una estrella difícilmente medible. La distancia y las gigantes nubes de polvo que la rodean por el inicio de su decadencia hace complicado atinar más en las mediciones. En cualquier caso, y sin mediciones exactas, es la estrella más grande que conocemos según se determinó en una observación en 2012.

Se trata de una supergigante roja o hipergigante de unos 7 millones de años de vida, supuestamente formada en un clúster masivo conocido como RSGC2, del que se supone que fue expulsada por las enormes corrientes de energía a las que fue expuesta por la explosión de una supernova.

La estrella, también una de las más luminosas conocidas, es unas 1.800 veces mayor que nuestro sol. Es decir, un radio de unos 25.000 millones de kilómetros, lo que deja un tamaño tal que para 'rodearla' en un F1 a 300 km/h sin parar necesitarías más de 9.500 años.

Estas estrellas tan grandes o tan masivas no tienen una superficie bien definida como la Tierra. Son gigantescas bolas de gas con atmósferas que van a c e l e rándose por el efecto de los potentes vientos que soplan hacia el espacio desde las capas exteriores. Por ello, el diámetro de tales estrellas se define situando un punto de características físicas precisas en el gas. Los límites tan difusos de las grandes estrellas hacen que se compliquen las comparaciones de tamaños. Además, según varían en brillo, estas estrellas se contraen y se expanden. Se conocen hoy unas 30 estrellas que tienen tamaños similares a UY Scuti y que quizás pueden llegar a superarla cuando esta se encuentra en su fase de mayor contracción.

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¿Qué son los agujeros negros?

Un agujero negro es un objeto astronómico con una fuerza gravitatoria tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él. La "superficie" de un agujero negro, denominada horizonte de eventos, define el límite donde la velocidad requerida para evadirlo excede la velocidad de la luz, que es el límite de velocidad en el cosmos. La materia y la radiación son atrapadas y no pueden salir.

Se han estudiado extensivamente dos clases principales de agujeros negros.

Los agujeros negros de masa estelar, de tres a docenas de veces la masa del Sol, se extienden por toda nuestra galaxia, la Vía Láctea, mientras que los monstruos supermasivos que pesan entre 100.000 a milles de millones de masas solares se encuentran en los centros de la mayoría de las galaxias grandes, incluida la nuestra.

Durante mucho tiempo los astrónomos han teorizado sobre la existencia de una tercera clase denominada agujeros negros de masa intermedia, con un peso de entre 100 a más de 10.000 masas solares. Mientras un puñado de candidatos han sido identificados por evidencia indirecta, el ejemplo más concreto hasta la fecha se observó el 21 de mayo de 2019, cuando el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO por sus siglas en inglés) de la Fundación Nacional de la Ciencia de EE.UU., ubicado en Livingston, Luisiana y Hanford, Washington, detectó las ondas gravitacionales de una fusión entre dos agujeros negros de masa estelar. Este evento, denominado GW190521, creó un agujero negro que pesaba 142 soles.

En 2019, los astrónomos capturaron la primera imagen de un agujero negro utilizando el Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT por sus siglas en inglés), en una colaboración internacional que conectó a ocho radiotelescopios terrestres bajo una sola antena del tamaño de la Tierra. En la imagen aparece como un círculo oscuro delimitado por un disco en órbita de materia caliente y brillante. El agujero negro supermasivo se encuentra en el corazón de una galaxia llamada M87, ubicada a unos 55 millones de años luz de distancia, y pesa más de 6 miles de millones de masas solares. Su horizonte de eventos se extiende tanto que podría abarcar buena parte de nuestro sistema solar más allá de los planetas.

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Otro hito importante en el estudio de los agujeros negros se dio en 2015 cuando los científicos detectaron por primera vez las ondas gravitacionales, las mismas ondas del tejido del espacio-tiempo que un siglo antes había predicho Albert Einstein, en su teoría general de la relatividad. LIGO detectó las ondas de un evento ocurrido hace 1.300 millones de años, conocido como GW150914, en el que dos agujeros negros giraban entre sí, en espiral, mientras se fusionaban.

Desde entonces y a través del estudio de las ondas gravitacionales, LIGO y otras instalaciones han observado numerosas fusiones de agujeros negros.

¿Sabías que?...

El agujero negro más masivo TON 618 es el agujero negro más grande del universo conocido. Presenta una luminosidad equivalente a 140 billones de nuestros soles. TON 618 también cuenta con una atracción gravitacional extremadamente alta como resultado de su impresionante masa, y podría haberse formado por la fusión de varios agujeros negros en el pasado.

Los telescopios espaciales de la NASA: Hubble, Chandra, Swift, NuSTAR y NICER, así como los instrumentos de otras misiones, continúan observando los agujeros negros y sus entornos para que podamos aprender más sobre estos enigmáticos objetos y su papel en la evolución de las galaxias y del universo.

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