Astrónomos descubren ondas sísmicas en la galaxia espiral más antigua conocida con la ayuda de ALMA

 

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha permitido a un equipo científico liderado por el Dr. Takafumi Tsukui observar ondas de tipo sísmico en el antiguo disco galáctico de BRI 1335-0417, la galaxia espiral más antigua conocida con más de 12 mil millones de años. Esta observación sin precedentes revela los patrones de crecimiento dinámico de la galaxia, mostrando un movimiento de disco que oscila verticalmente similar a las ondas de un estanque. El estudio, publicado recientemente en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, marca la primera vez que se detectan fenómenos de este tipo en una galaxia primitiva.

ALMA y el telescopio James Webb revelan que un choque galáctico esculpe formas misteriosas en el Quinteto de Stephan

 

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el telescopio espacial James Webb (JWST), un equipo de astrónomos descubrió un proceso de reciclaje de gas de hidrógeno molecular frío y caliente en el Quinteto de Stephan que está causando fenómenos misteriosos. Recuadro a la izquierda: el Campo 6, que se encuentra en el centro de la onda de choque principal, recicla gas de hidrógeno frío y caliente mientas una enorme nube de moléculas frías se estira a lo largo de un penacho caliente de hidrógeno molecular una y otra vez. Recuadro en el centro: el Campo 5 reveló dos nubes de gas frías conectadas por un flujo de gas de hidrógeno molecular caliente caracterizado por una colisión en alta velocidad que está alimentando el envoltorio de gas caliente que rodea la región. Recuadro a la derecha: en el Campo 4 se observó un ambiente más estable y menos turbulento, donde el gas de hidrógeno colapsó y dio paso a lo que podría ser una galaxia enana en formación. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/JWST/ P. Appleton (Caltech), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).

Las ondas de choque generadas por la violenta colisión entre una galaxia intrusa y el Quinteto de Stephan están ayudando a la comunidad astronómica a entender cómo la turbulencia incide sobre el gas presente en el medio intergaláctico. Las nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el telescopio espacial James Webb revelaron que una explosión sónica varias veces más grande que la Vía Láctea dio origen a un proceso de reciclaje de gas de hidrógeno molecular frío y caliente. También se observó la desintegración de una nube gigante que se convirtió en una niebla de gas caliente, así como la posible colisión de dos nubes que dejaron una mancha de gas caliente a su alrededor y la formación de una nueva galaxia. Los resultados de estas observaciones se presentaron hoy durante una conferencia de prensa en la asamblea n.o 241 de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos (AAS, en su sigla en inglés) en Seattle (Washington, Estados Unidos).

Misterio cósmico: estudio de ALMA confirma factores que despojan a las galaxias del gas incubador de estrellas

 

NGC 4567 y NGC 4568 son dos de las 2.000 galaxias del cúmulo de Virgo, que se encuentra a unos 65 millones de años luz de la Tierra. Las dos galaxias, observadas en el marco de la campaña Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide (VERTICO), son algunas de las que se ven afectadas por procesos físicos extremos que pueden provocar la muerte de las galaxias. Esta imagen se generó a partir de datos de radio del gas molecular obtenidos por ALMA (rojo/naranja) y datos ópticos de las estrellas obtenidos con el telescopio espacial Hubble (blanco/azul). Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO).

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de astrónomos que estaba observando el Universo cercano acaba de terminar el mayor estudio de alta resolución realizado a la fecha sobre el material incubador de estrellas presente en cúmulos de galaxias. De esa forma, los científicos buscaron respuesta a un antiguo misterio de la astrofísica: ¿qué provoca la muerte de las galaxias? Los resultados de esta investigación proporcionan los indicios más fehacientes hasta ahora de que los ambientes extremos inciden considerablemente en las galaxias.

Las galaxias son grandes grupos de estrellas cuyo nacimiento, evolución y muerte se ven influenciados por su ubicación en el Universo y la forma en que interactúan con el entorno. Los cúmulos de galaxias, en particular, están entre los ambientes más extremos del Universo, y por eso son de especial interés para los científicos que estudian la evolución de las galaxias.

ALMA descubre la primera tormenta gigantesca de agujeros negros

 Impresión artística de un viento galáctico impulsado por un agujero negro supermasivo ubicado en el centro de una galaxia..

Observaciones con el telescopio ALMA, en Chile, han revelado un viento galáctico titánico impulsado por un agujero negro supermasivo hace 13.100 millones de años.

Este es el ejemplo más antiguo observado hasta la fecha de tal viento y, según sus descubridores, es una señal reveladora de que los enormes agujeros negros tienen un efecto profundo en el crecimiento de las galaxias desde la historia más temprana del Universo.

En el centro de muchas galaxias grandes se esconde un agujero negro supermasivo que es de millones a miles de millones de veces más masivo que el Sol. Curiosamente, la masa del agujero negro es aproximadamente proporcional a la masa de la región central (abultamiento) de la galaxia en el Universo cercano. A primera vista, esto puede parecer obvio, pero en realidad es muy extraño. La razón es que los tamaños de las galaxias y los agujeros negros difieren en aproximadamente 10 órdenes de magnitud. Basándose en esta relación proporcional entre las masas de dos objetos que son tan diferentes en tamaño, los astrónomos creen que las galaxias y los agujeros negros crecieron y evolucionaron juntos (coevolución) a través de algún tipo de interacción física.

ALMA descubre la galaxia más antigua con morfología en espiral

Imagen de la galaxia BRI 1335-0417, hace 12400 millones de años, tomada por ALMA. Los brazos espirales son visibles a ambos lados del área brillante y compacta del centro de la galaxia. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Tsukui & S. Iguchi.

Analizando datos obtenidos con el radiotelescopio ALMA, un equipo de investigadores ha encontrado una galaxia con morfología espiral solo 1400 millones de años después del Big Bang. Se trata de la galaxia más antigua de este tipo jamás observada. El descubrimiento de una galaxia con una estructura espiral en una época tan temprana es una pista importante para responder a las preguntas: ¿cómo y cuándo se formaron las galaxias espirales?

ALMA muestra el impacto de los volcanes en la atmósfera de Io

 El radiotelescopio ALMA ha mostrado, por vez primera, el efecto directo de la actividad volcánica sobre la atmósfera de la luna Io de Júpiter.

Io es la luna más activa, volcánicamente hablando, de nuestro sistema solar. Investigaciones anteriores han demostrado que la atmósfera de Io está dominada por gas de dióxido de azufre, un producto de la actividad volcánica. Sin embargo, se desconoce cuál es el proceso que controla la dinámica de la atmósfera de Io.

ALMA observa una estrella vieja en metamorfosis

Imagen del viejo sistema estelar W43A. Los chorros bipolares de alta velocidad expulsados desde la vieja estrella central se ven en azul, los flujos a baja velocidad se muestran en verde, y las nubes polvorientas perforadas por los chorros se muestran en naranja. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tafoya et al

Un equipo internacional de astrónomos ha captado, con el radiotelescopio ALMA, el momento preciso en que una estrella vieja empieza a alterar sus alrededores. La estrella ha expulsado chorros de gas bipolares de alta velocidad que ahora están chocando con el material cercano; la edad del chorro observado se estima en menos de 60 años. Estos datos ayudan a los científicos a comprender cómo son creadas las forma complejas de las nebulosas planetarias.

ALMA halla el ejemplo más temprano de galaxias en fusión

Imagen combinada de B14-65666 que muestra las distribuciones de polvo (rojo), oxígeno (verde) y carbono (azul) observadas con ALMA, ya las estrellas (blanco) observadas con el telescopio espacial Hubble. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, Hashimoto et al.

Un equipo de investigadores, utilizando el conjunto de radiotelescopios ALMA, observó señales de oxígeno, carbono y polvo en una galaxia del Universo temprano, emitidas hace 13 mil millones de años. Esta es la galaxia más temprana donde se ha podido detectar esta combinación de las tres señales. Comparándolas, los científicos han determinado que la galaxia es en realidad dos galaxias en proceso de fusión, lo que las convierte en el ejemplo de galaxias en fusión más temprano que se ha descubierto.https://observatori.uv.es

ALMA descubre cómo una galaxia enana se convierte en poderosa incubadora de estrellas

ALMA descubrió una inesperada población de nubes interestelares compactas dentro de la galaxia enana irregular WLM. Estas nubes incubadoras de estrellas constituyen un ambiente fecundo para la formación de cúmulos estelares. Al compararla con una imagen obtenida por el telescopio Blanco (CTIO, Cerro Tololo, Chile), de 4 metros, la imagen generada con el telescopio VLA de NRAO de una capa superpuesta de gas de hidrógeno (en rojo, en el recuadro superior izquierdo) revela la existencia de la presión necesaria para concentrar las moléculas de monóxido de carbono (en amarillo), tal como se observó con ALMA. Estas áreas corresponden a densos núcleos capaces de formar cúmulos como los que hay en la Vía Láctea y otras galaxias grandes. Créditos: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); M. Rubio et al., Universidad de Chile, ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); D. Hunter y A. Schruba, VLA (NRAO/AUI/NSF); P. Massey/ Observatorio Lowell y K. Olsen (NOAO/AURA/NSF). 

No muy lejos de nosotros hay una galaxia enana que suscita una gran interrogante: ¿Cómo logra dar nacimiento a cúmulos estelares sin tener todo el gas y polvo que suele haber en las galaxias más grandes? Los astrónomos creen que la respuesta está en densas cápsulas de material esparcidas por toda la galaxia que alimentan los procesos de formación estelar y que hasta ahora no habían sido detectadas.

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo internacional de astrónomos descubrió un conjunto compacto de nubes interestelares oculto al interior de la galaxia cercana, enana e irregular Wolf-Lundmark-Melotte, más conocida como WLM.

ALMA revela la existencia de un intenso campo magnético cerca de un agujero negro supermasivo

El conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha revelado la existencia de un campo magnético extremadamente potente (más que ningún otro fenómeno detectado hasta ahora en el núcleo de una galaxia) muy cerca del horizonte de sucesos de un agujero negro supermasivo. Esta nueva observación ayuda a los astrónomos a comprender tanto la estructura y la formación de estos habitantes masivos de los centros de las galaxias como los dobles chorros de plasma a alta velocidad que con frecuencia expulsan sus polos. Los resultados aparecen en la revista Science del 17 de abril de 2015.

Los agujeros negros supermasivos, a menudo con masas de miles de millones de veces la del Sol, están situados en el corazón de casi todas las galaxias del universo. Estos agujeros negros pueden acretar enormes cantidades de materia, la cual está en forma de disco circundante. Mientras que la mayor parte de esta materia cae al agujero negro, cierta cantidad puede escapar momentos antes de la captura, siendo lanzada hacia el espacio a velocidades cercanas a la de la luz como parte de un chorro de plasma. No se comprende muy bien cómo ocurre este fenómeno, aunque se cree que los fuertes campos magnéticos, que actúan muy cerca del horizonte de sucesos, desempeñan un papel crucial en este proceso, ayudando a la materia a escapar de las fauces abiertas de la oscuridad.

Hasta ahora sólo se había demostrado la existencia de débiles campos magnéticos muy lejos de los agujeros negros (a varios años-luz) [1]. En este estudio, sin embargo, astrónomos de la Universidad Tecnológica de Chalmers y del Observatorio Espacial de Onsala, en Suecia, han utilizado ALMA para detectar señales directamente relacionadas con un fuerte campo magnético muy cercano al horizonte de sucesos del agujero negro supermasivo de una galaxia distante llamada PKS 1830-211. Este campo magnético se encuentra, precisamente, en el lugar desde el cual la materia es, repentinamente, impulsada lejos del agujero negro en forma de chorro.

El equipo midió la fuerza del campo magnético estudiando la forma en que se polarizaba la luz a medida que esta se alejaba del agujero negro.

"La polarización es una característica importante de la luz y se utiliza mucho en la vida diaria, por ejemplo en las gafas de sol o en las gafas 3D en el cine," afirma Iván Martí-Vidal, autor principal de este trabajo. "Cuando se produce de forma natural, la polarización puede utilizarse para medir los campos magnéticos, ya que la luz cambia su polarización cuando viaja a través de un medio magnetizado. En este caso, la luz que detectamos con ALMA había viajado a través de material muy cercano al agujero negro, un lugar lleno de plasma altamente magnetizado".

ALMA revela un ambiente sorprendentemente tranquilo alrededor de un agujero negro supermasivo

La parte central de la galaxia M77, también conocida como NGC 1068, observada por ALMA y el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA. Amarillo: cianoacetileno (HC3N). Rojo: monosulfuro de carbono (CS). Azul: monóxido de carbono (CO). Mientras que el HC3N es abundante en la parte central de la galaxia, el CO está distribuido principalmente en el anillo de formación de estrellas. El CS está presente en ambas zonas. Crédito: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), S. Takano et al., NASA/ESA Hubble Space Telescope and A. van der Hoeven.

Un equipo de investigadores dirigido Shuro Takano del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) y Taku Nakajima de la Universidad de Nagoya ha observado la galaxia espiral M77, también conocida como NGC 1068, con el conjunto de telescopios del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), descubriendo que hay moléculas orgánicas que se concentran en una región alrededor del agujero negro supermasivo que está en su centro. Aunque se pensaba que estas moléculas resultarían disociadas por potentes rayos X y fotones ultravioleta, la investigación indica que algunas regiones están protegidas por grandes cantidades de gas y polvo. Estos resultados, que han sido posibles gracias a la alta sensibilidad y de observación de bandas anchas de ALMA, será clave para comprender el misterioso ambiente que rodea a los agujeros negros supermasivos.

Se sabe que M77 posee un agujero negro central que se está alimentando activamente, lo que indica que posee un sustancial disco circumnuclear. Este disco, a su vez, está rodeado por un anillo de formación de estrellas de 3500 años-luz de ancho.

ALMA Explorer: Visita virtual del Telescopio

Los hispanohablantes ahora pueden experimentar la emoción de la exploración del universo con ALMA, el Atacama Large Millimeter / submilimétrico .
 ALMA, que se encuentra a 5.000 metros sobre el nivel del mar en los Andes chilenos, es el observatorio astronómico más avanzado del mundo.
 Para acercar al público a este lugar remoto todavía increíble, el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) ha lanzado la versión en español de su popular ALMA explorador web. Esta rica experiencia multimedia contiene videos, entrevistas detrás de las escenas con los científicos e ingenieros, y impresionantes imágenes del telescopio y su paisaje circundante en el desierto de Atacama en el norte de Chile. Este tour en línea también está lleno de detalles asombrosos de la construcción y operación de las 66 antenas de alta precisión que dan a ALMA su sensibilidad y resolución sin precedentes.

ALMA ayuda a guiar a New Horizons

Los astrónomos que usan el Atacama Large Millimeter Array / submilimétrico (ALMA) están haciendo mediciones de alta precisión de la localización y de la órbita de Plutón alrededor del Sol para ayudar a la nave espacial New Horizons de la NASA con precisión a la casa de su objetivo cuando se acerque a Plutón y sus cinco lunas conocidas en julio de 2015 .

Aunque observado durante décadas con telescopios ópticos cada vez más grandes en la Tierra y en el espacio, los astrónomos todavía están trabajando sobre la posición y ruta exacta de Plutón alrededor de nuestro sistema solar. Esta persistente incertidumbre se debe a la distancia extrema de Plutón del Sol (aproximadamente 40 veces más lejos que la Tierra) y el hecho de que lo hemos estado estudiando por sólo alrededor de un tercio de su órbita. Plutón fue descubierto en 1930 y tarda 248 años en completar una revolución alrededor del sol.

ALMA descubre un lugar de formación de un sistema planetario gigante

de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array

Un grupo de astrónomos japoneses ha obtenido una firme evidencia de la formación de un sistema planetario gigante alrededor de una joven estrella gracias a las observaciones con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Este resultado podría ser capaz de transformar las teorías de formación de planetas y aporta una pista clara sobre el origen de una gran variedad de sistemas planetarios.

ALMA revela la forma fantasmagórica del "lugar más frío del Universo"

de National Radio Astronomy Observatory

A un cosmológicamente frío 1 Kelvin (-272 ºC), la nebulosa Boomerang es el objeto más frío que se conoce en el Universo - más frío, de hecho que el débil resplandor del Big Bang, que es la temperatura de fondo natural del espacio.

ALMA sondea los misterios de los chorros procedentes de agujeros negros gigantes

En el centro de casi todas las galaxias del universo hay agujeros negros supermasivos — con masas de más miles de millones de veces la masa del Sol —, incluso en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. En un pasado remoto, estos extraños objetos eran muy activos, engullendo enormes cantidades de material de sus alrededores, resplandeciendo con un brillo cegador y eyectando diminutas fracciones de esa materia a través de chorros extremadamente potentes. En el universo actual, la mayor parte de los agujeros negros supermasivos son mucho menos activos que en su juventud, pero la interacción entre los chorros y su entorno aún sigue moldeando a las galaxias.

ALMA capta en detalle el dramático nacimiento de una estrella

El líder del equipo y autor principal del nuevo estudio, Héctor Arce (Universidad de Yale, EE.UU.), explica que "la gran sensibilidad de ALMA permite detectar características nunca antes vistas en este objeto, como esta rápida emanación. También parece ser un clásico ejemplo de un modelo simple en donde el flujo molecular es generado por un viento de gran ángulo de apertura proveniente de la joven estrella".

Las imágenes fueron captadas en tan sólo cinco horas dentro del tiempo de observación de ALMA (a pesar de que ALMA todavía estaba en construcción en aquel momento). Observaciones de calidad similar habrían tomado diez veces más con otros telescopios.

ALMA descubre una factoría de cometas

Los astrónomos saben que hay numerosos planetas alrededor de otras estrellas. Pero no terminan de comprender del todo cómo se forman y hay muchos aspectos de la formación de los cometas, planetas y otros cuerpos rocosos que siguen siendo un misterio. Sin embargo, utilizando el gran potencial de ALMA, se han llevado a cabo nuevas observaciones que ahora ofrecen respuestas a las grandes preguntas: ¿cómo pueden los diminutos granos de polvo del disco que rodea a estrellas jóvenes crecer y hacerse cada vez más grandes hasta, finalmente, convertirse en escombros, e incluso en rocas que bien pueden superar el metro de tamaño?

Otro resultado increíble de ALMA

Las observaciones con el Gran Conjunto Milimétrico / submilimétrico de Atacama (ALMA) han puesto de manifiesto algunas de las galaxias más distantes y formando activamente estrellas en nuestro universo, gracias a un efecto llamado lente gravitacional, que magnifica las imágenes de estas galaxias distantes.
 El equipo internacional de investigadores , incluyendo astrónomos canadienses, han publicado sus resultados en tres artículos en las revistas Nature y la revista Astrophysical Journal. Yashar Hezaveh (Universidad McGill), quien dirigió el estudio del efecto de lente gravitacional, presentó los resultados en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Canadiense en la Universidad de British Columbia, Vancouver. Hezaveh describió los hallazgos como "una clara demostración del poder de ALMA y el comienzo de una nueva fase emocionante para la astronomía submilimétrica." El observatorio ALMA, inaugurado a principios de este año, es un centro internacional construido a una altitud de 5.000 metros sobre el meseta de Chajnantor a cierta distancia de los Andes chilenos.

Localiza ALMA primeras galaxias a una velocidad récord

Los estallidos más fértiles de nacimiento estelar en el Universo temprano tuvieron lugar en las galaxias distantes que contienen grandes cantidades de polvo cósmico. Estas galaxias son de vital importancia para nuestra comprensión de la formación de galaxias y su evolución en la historia del Universo, pero el polvo que las oscurece las hace difíciles de identificar con telescopios de luz visible. Para escogerlos, los astrónomos deben usar telescopios que observan la luz en longitudes de onda más largas, alrededor de un milímetro, como ALMA.

"Los astrónomos han esperado datos como estos por más de una década. ALMA es tan poderoso que ha revolucionado la forma en que podemos observar estas galaxias, a pesar de que el telescopio no se ha completado en el momento de las observaciones ", dijo Jacqueline Hodge (Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania), autor principal del artículo que presenta las observaciones de ALMA.