INSTALAN EN LAS CAMPANAS LA CÁMARA ASTRONÓMICA CON MAYOR RESOLUCIÓN DEL MUNDO

        (26 Agosto 2013 Las Campanas, Chile)

 Astrónomos de la Universidad de Arizona, el Observatorio de Arcetri, en Italia, y del Observatorio Carnegie han desarrollado un nuevo tipo de cámara que permite obtener las imágenes de mayor resolución jamás tomadas. Bautizada como VisAO a esta cámara no le afecta la atmósfera de la Tierra. Fue instalada en uno de los Telescopios Magallanes del Observatorio de Las Campanas, en el Desierto de Aatacama, Chile.
Imagen arriba: El Telescopio Magallanes Clay con el espejo secundario Adaptive Magao (ASM) montado en la parte superior mirando hacia abajo (a unos 9 metros) sobre el espejo principal de 6,5 m de diámetro (no visible, dentro de la celda del espejo azul). Crédito: Yuri Beletsky, Observatorio de Las Campanas.
El equipo ha estado desarrollando esta tecnología desde hace más de 20 años en los observatorios en Arizona (la más reciente en el Gran Telescopio Binocular, LBT), y ahora se ha instalado una versión más moderna de estas cámaras en el desierto de Chile en el telescopio Magellan de 6,5 m (21 pies). "Fue muy emocionante ver como esta nueva cámara obtiene las imágenes del cielo nocturno aspecto más nítidas jamás tomadas", dijo Laird Close, profesor de Universidad de Arizona y científico principal del proyecto: "Podemos, por primera vez, resolver objetos de tan sólo 0,02 segundos de arco en imágenes del cielo profundas. Ese es un ángulo muy pequeño en el cielo. Es como el ancho de una moneda de diez centavos (1,7 cm) visto a 160 km de distancia".
Extracción del "titilar" de las estrellas en luz visible.
La razón de ser capaces de mejorar en un factor 2 respecto a los esfuerzos anteriores en este campo es que, por primera vez, un gran telescopio 6,5 m se utiliza para la fotografía digital en su límite teórico de resolución en longitudes de onda de la luz visible. "Al pasar de infrarrojos a la luz visible, la nitidez de la imagen mejora", dijo el Dr. Jared varones, Sagan Fellow de NASA en la Universidad de Arizona, "Hasta ahora, los grandes telescopios podrían lograr la mayor nitidez teórica sólo en el luz infrarroja, pero nuestra nueva cámara puede trabajar en el visible y hacer fotos con el doble de nitidez".
Estas imágenes también son al menos dos veces más nítidas que las que puede hacer el Telescopio Espacial Hubble (HST) debido a que el telescopio Magallanes tiene un diámetro de 6,5m, mucho mayor que los 2,4m del HST. Debido a las perturbaciones que la atmósfera de la Tierra induce en las imagenes astronómicas tomadas desde la superficie, las mejores imágenes de luz visible disponibles hasta ahora habían sido producidas por el HST, ya que hasta ahora los grandes telescopios terrestre, incluso con complejas cámaras de óptica adaptativa sólo podían lograr imágenes borrosas en el tipo de luz que el ojo puede ver (luz visible).
Para obtener la excelente corrección de la turbulencia atmosférica que puede lograrse con la "AO luz visible", el equipo desarrolló un poderoso sistema de óptica adaptativa con un delgado espejo de cristal curvado de 85 cm de diámetro y 1,6 mm de espesor que flota en un campo magnético de 30 pies (9,2 m) por encima de la gran espejo primario de 6,5 m del telescopio (véase la figura 1). Este sistema llamado "espejo secundario adaptativo" (ASM) puede cambiar su forma en 585 puntos en su superficie 1.000 veces por segundo. De esta manera los efectos de "desenfoque" de la atmósfera se pueden quitar, y gracias a la alta densidad de los actuadores en el espejo, los astrónomos pueden ver el cielo visible más claramente que nunca, casi como tener un telescopio de 6,5 metros en el espacio.
El nuevo sistema de óptica adaptativa, llamada Magao, ya ha hecho algunos descubrimientos científicos importantes. Durante las pruebas del sistema (llamado "First Light"), el equipo trató de resolver una famosa estrella de la Gran Nebulosa de Orión (M42), que emite la mayor parte de su luz en UV. Esta joven estrella (~ 1 millones de años) es llamada Theta 1 Ori C, ya que se sabía que se trata de dos estrellas (un sistema binario de estrellas, llamada C1 y C2). Sin embargo, la separación entre ellas es tan pequeña que esta famosa pareja nunca se había resuelto en 2 estrellas en una foto directa de un telescopio.
Cuando el Magao y su cámara científica en visible (Visão 2) apuntaron hacia Theta 1 Ori C, los resultados fueron inmediatos y emocionantes (Ver Figura 2). "He realizado imágenes de Theta 1 Ori C durante más de 20 años y nunca pude ver directamente que eran, de hecho, 2 estrellas", dijo el Dr. Close, "Pero tan pronto como miramos en la pantalla de Magao el sistema estaba muy bien dividido en 2 estrellas a sólo 0,032 segundos de arco de distancia ".
Posteriormente Magao se utilizó para registrar todas las las estrellas más brillantes cerca del cúmulo del Trapecio de Orión y fue capaz de detectar movimientos muy pequeños en comparación con los datos LBT anteriores, como resultado de que las estrellas giran lentamente alrededor de la otra. De hecho, en un pequeño grupo de estrellas llamado Theta 1 Ori B1-B4 se observó que es probable que en este "mini-cluster" de estrellas sea expulsade la estrella de masa más baja en un futuro próximo. Este resultado acaba de ser publicado en la revista Astrophysical Journal (preimpresión).

Imagen: Aquí se muestra el El poder de resolución en luz visible de la óptica adaptativa de Magallanes (a la izquierda) una foto "normal" de la estrella binaria 1 Ori C theta en luz roja (en el filtro r ', 630 nm). Sólo se ve una estrella sin resolver. A continuación, la imagen del centro muestra como se ve si eliminamos (en tiempo real) la difuminación de la atmósfera con óptica adaptativa del Magao 'la foto resultante se convierte en ~ 17 veces más nítidas (corregido resoluciones rango de 0,019 a 0,029 segundos de arco en theta 1 Ori C). Ambas fotos son de 60 segundos de duración, y no se aplicaron mejoras de imagen posteriores a la toma. Estas son las fotografías de máxima resolución tomadas por el telescopio. Crédito: Laird Close, de la Universidad de Arizona.
Nuevos Resultados Científicos De Magao: Una visión de cómo se forman estrellas y planetas.
Uno de los misterios acerca de cómo se forman los planetas es: ¿cómo son afectados los discos de polvo y gas por la fuerte luz ionizante / viento que viene de una estrella de gran masa como Theta 1 Ori C (unas 44 veces la masa del Sol)? El equipo utilizó Magao y Visão de buscar la luz roja (a 656 nm, o alfa de hidrógeno) a partir de gas de hidrógeno ionizado para rastrear cómo el fuerte flujo de UV y el viento estelar de Theta 1 Ori C afectan a los discos alrededor de las estrellas vecinas. 

 
Imagen: Próplido en la Nebulosa de Orión.La imagen de Magao muestra que la envoltura de gases y polvo alrededor de un par de estrellas (llamado LV1) con sólo 6,5 segundos de arco de separación de Theta 1 Ori C están fuertemente distorsionado en forma de "lágrima" por la fuerte luz ultravioleta, capaz de crear frentes de choque y arrastre a favor del viento de gas del par de estrellas.
 
"Nos sorprendió encontrar que la masa del par de estrellas jóvenes es muy baja, por lo que éste es un ejemplo muy raro de un par de discos pequeños (llamados discos protoplanetarios) de masas muy bajas." Dijo el estudiante de Arizona Ya-Lin Wu (quien dirigió el artículo del Astrophysical Journal con este resultado (preimpresión).
La distribución de gas y polvo en los sistemas planetarios jóvenes es otro problema sin resolver en la formación de planetas. El equipo utilizó el espectroscopio diferencial Imager de Visão (SDI) para estudiar dentro y fuera de la línea de emisión luminosa 656 nm hidrógeno alfa. Esto permitió al equipo de rastrear la absorción (por lo tanto la masa) de uno de los pocos discos "silueta" en Orion.
El disco se encuentra frente de la nebulosa de Orión brillante, por lo que vemos la sombra oscura ya que el polvo en el disco absorbe la luz de fondo de la nebulosa. A mayor cantidad de material del disco plano, mayor será el grado de absorción de la luz de fondo de la nebulosa. La cámara SDI permitió retirar la luz de la estrella a un nivel muy alto, dejando, por primera vez, una visión clara de las regiones interiores de la silueta. "Nos sorprendió encontrar que la cantidad de luz atenuada de la nebulosa aumenta gradualmente, y no bruscamente, hacia la estrella", señaló el estudiante graduado de Arizona (y principal autor de la carta Astrophysical Journal - preimpresión) Kate Follette. "Parece como si las partes exteriores de este gran disco tiene menos polvo que hubiéramos esperado". Como se puede ver en la figura abajo, hay pruebas claras de que Magao con su cámara SDI puede hacer que las imágenes visibles de las estrellas, incluso muy débiles como Orion 218-354.


Imagen arriba: Próplido en la Nébula de Orión. La imagen de la derecha muestra los niveles en los que la nube de gases y polvo alrededor de la estrella en formación deja pasar la luz. Crédito: Kate Follette, U. de Arizona. RA: 05:35:21.79 DEc: -05:23:53.9

El descubrimiento de un púlsar ayudará a explorar el misterio del centro de la Vía Láctea

Un equipo de astrónomos ha medido el campo magnético que emana de un disco giratorio de material que rodea el agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La medición, mediante la observación de un púlsar recientemente descubierto, proporciona una herramienta nueva y poderosa para estudiar la misteriosa región en el centro de nuestra galaxia.

Concepción artística del púlsar PSR J745-2900 y en centro de la galaxia. Crédito de la imagen: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.

Como la mayoría de las galaxias, la Vía Láctea contiene un agujero negro supermasivo en su centro, a unos 26.000 años luz de la Tierra. El agujero negro central de la Vía Láctea es unas cuatro mil millones de veces más masivo que el Sol. Los agujeros negros son concentraciones de masa tan densa que ni siquiera la luz puede escapar, y atraen de su entorno. Por lo general ese material forma un disco que gira alrededor del agujero negro, con material que cae desde la parte exterior del disco hacia dentro, hasta que queda completamente aspirado por el propio agujero negro.
Esos discos concentran no sólo materia, sino también campos magnéticos asociados con esa materia, lo que forma un gigantesco campo magnético retorcido, que se piensa que impulsa parte de la materia hacia el exterior, a lo largo de sus polos, en “chorros” súper rápidos.
La región cercana al agujero negro no se puede observar con luz visible debido al gas y el polvo, y es un ambiente exótico, todavía poco comprendido por los astrónomos. El campo magnético en la porción central de la región es un componente importante que incide en otros fenómenos.
El primer avance para medir el campo magnético cercano al agujero negro se produjo el pasado mes de abril, cuando el satélite Swift de la NASA detectó una llamarada de rayos X provenientes de un sitio cercano al centro de la Vía Láctea. Los observadores pronto determinaron que los rayos X llegaban en pulsos regulares. Las observaciones subsiguientes con radiotelescopios mostraron pulsos de radio idénticamente espaciados. Los astrónomos concluyeron que el objeto, llamado PSR J1745-2900, es una magneto estrella, un púlsar altamente magnetizado, o estrella giratoria de neutrones.
El púlsar recién descubierto es el más cercano al agujero negro, posiblemente situado a menos de medio año luz de distancia. El análisis de las ondas de radio procedentes del púlsar mostró que han experimentando una torsión dramática en su viaje desde el púlsar a la Tierra. Tal torsión, llamada rotación de Faraday, sucede cuando las ondas viajan a través de gas cargado que está dentro de un campo magnético.
El gas cargado, dicen los astrónomos, está en algún lugar a unos 150 años luz del agujero negro, directamente entre el púlsar y la Tierra. La medición de la torsión de las ondas permitió que los científicos calcularan la fuerza del campo magnético. El campo magnético es una parte crucial del entorno del agujero negro, que afecta la estructura del flujo de material en el agujero negro, e incluso regula dicho flujo.
La fortaleza del campo magnético, a la distancia presunta de la nube de gas desde el agujero negro, resultó ser lo que los astrónomos esperaban, en base a la intensidad de los rayos X y ondas de radio procedentes de la zona más cercana al agujero negro. Las mediciones también indican que el campo está relativamente bien ordenado, dicen los científicos.
Los científicos planean continuar las observaciones de PSR J1745-2900, ya que esperan detectar cambios a medida que avance en su movimiento orbital alrededor del agujero negro. Esto proporcionará mediciones adicionales de la fuerza del campo magnético en diferentes nubes de gas. Además, esperan encontrar más púlsares que les permitan utilizar la misma técnica para hacer un mapa detallado del campo magnético cercano al agujero negro.
Fuente: National Radio Astronomy Observatory

Voyager 1 ha abandonado el Sistema Solar, según un nuevo estudio

La nave espacial Voyager 1 ha viajado más lejos de la Tierra que cualquier otro objeto hecho por el hombre. Y ahora, según un nuevo estudio, la nave parece haber entrado en el espacio interestelar, y ha comenzado la primera exploración de la galaxia más allá de la influencia del Sol.

Según un nuevo estudio, que directamente contradice estudios anteriores, la nave espacial Voyager 1 realmente entró en el espacio interestelar hace un poco más de un año. Crédito de la imagen: NASA

“Es un punto de vista un tanto controversial, pero creemos que Voyager finalmente ha salido del Sistema Solar, y es realmente el inicio de su viaje a través de la Vía Láctea”, dice el científico Marc Swisdak, autor principal de un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters. Swisdak y sus colegas han construido un modelo del límite exterior del Sistema Solar que se ajusta a las observaciones más recientes, tanto esperadas, como inesperadas.
El modelo indica que Voyager 1 en realidad entró en el espacio interestelar hace un poco más de un año, un hallazgo que directamente contradice estudios recientes de la NASA, y de otros científicos, que sugieren que la nave aún se encuentra en una zona de transición vagamente definida, entre la esfera de influencia del Sol y el resto de la galaxia.
¿Por qué la controversia?
Se entiende relativamente bien que la zona de influencia del Sol, conocida como la heliosfera, es una región del espacio dominada por el campo magnético y las partículas cargadas que emanan de nuestra estrella. En cambio, no se conocen muy bien ni la estructura ni la ubicación de la zona de transición, llamada heliopausa. Según se cree, sabremos que hemos pasado a través de este límite misterioso cuando dejrmos de observar partículas solares, y se empiecen a ver partículas galácticas, y que también se detecte un cambio en la dirección predominante del campo magnético local.
Recientemente, los científicos de la NASA informaron que después de ocho años de viaje a través de la capa más externa de la heliosfera, Voyager 1 registró “varios cruces de un límite que hasta entonces no se había observado”. Los descensos sucesivos del número de partículas solares y su subsecuente aumento llamaron la atención de los investigadores. Los descensos en el número de partículas solares corresponden con aumentos abruptos de electrones y protones galácticos. En el lapso de un mes, ya no se observaron partículas solares, sino solamente galácticas. Sin embargo, Voyager 1 no observó ningún cambio en la dirección del campo magnético.
Para explicar esta observación inesperada, muchos científicos teorizan que Voyager 1 ha entrado en una “región de agotamiento de la heliopausa”, pero que la nave todavía se encuentra dentro de los límites de la heliosfera. Swisdak y colegas, que no forman parte de los equipos científicos de la misión de Voyager 1, dicen que hay otra explicación.
En trabajos anteriores, Swisdak y sus colegas se han centrado en la reconexión magnética, o el quebrantamiento y reconfiguración de líneas del campo magnético, cercanas y dirigidas en sentidos opuestos. Los investigadores sostienen que la reconexión magnética también es clave para la comprensión de los datos sorprendentes de la NASA.
Aunque a menudo se representa como una burbuja que encierra la heliosfera y su contenido, la heliopausa no es una superficie que separa perfectamente el “interior” del “exterior”. De hecho, Swisdak y sus colegas afirman que la heliopausa es porosa ante ciertas partículas, y tiene capas con estructura magnética compleja. La reconexión magnética produce un conjunto complejo de “islas” magnéticas anidadas – bucles autónomos que surgen de manera espontánea en un campo magnético debido a una inestabilidad fundamental. El plasma interestelar puede penetrar en la heliosfera a lo largo de líneas de campo reconectadas, y los rayos cósmicos y las partículas solares se mezclan vigorosamente.
Más interesante es que los descensos de partículas solares y el aumento repentino de partículas galácticas puede ocurrir a través de “pendientes” en el campo magnético, que emanan de los sitios de reconexión, mientras que la propia dirección del campo magnético se mantiene sin cambios. Este modelo explica los fenómenos observados desde el verano pasado. De ahí que Swisdak y sus colegas sugieren que realmente Voyager 1 cruzó la heliopausa el 27 de julio de 2012.
Fuente: University of Meryland