Tras obtener imágenes de alto rango dinámico, un equipo de astrónomos japoneses descubrió una débil señal de radio que cubre una galaxia gigante en cuyo centro vive un agujero negro altamente energético. La señal proviene del gas generado en el agujero negro. Los astrónomos buscan entender cómo un agujero negro interactúa con su galaxia anfitriona aplicando la misma técnica a otros cuásares.

3C273 es un cuásar que se encuentra a 2.400 millones de años luz de la Tierra. Un cuásar es el núcleo de una galaxia donde se cree que hay un agujero negro masivo que se traga el material circundante, un fenómeno que genera una enorme cantidad de radiación. A pesar de su nombre poco llamativo, 3C273 fue el primer cuásar en ser descubierto, y es el más brillante y el mejor estudiado a la fecha. De hecho, es una de las fuentes más observadas, puesto que su posición en el cielo sirve de parámetro para los telescopios. En otras palabras, 3C273 es un faro astronómico para estudiar ondas de radio.

Al mirar los focos de un auto de frente, la intensa luz que nos encandila nos impide ver el entorno más oscuro. Lo mismo sucede con los telescopios cuando se observan objetos luminosos. El rango dinámico es el contraste entre las tonalidades más luminosas y las más oscuras de una imagen. Para revelar las partes más brillantes y oscuras de una imagen única obtenida por un telescopio, se necesita un amplio rango dinámico. Mientras ALMA normalmente alcanza un rango dinámico de 100, las cámaras digitales disponibles en el comercio logran rangos dinámicos de varios miles. En efecto, los radiotelescopios no son muy buenos para observar objetos con mucho contraste,

A pesar de ser el cuásar más famoso y haber sido estudiado durante décadas, las observaciones de 3C273 se han concentrado en su brillante núcleo, de donde proviene la mayor parte de las ondas de radio. Así, la comunidad astronómica sabe mucho menos sobre su galaxia anfitriona, puesto que al ser mucho más tenue y difusa se necesitaba un amplio rango dinámico para observarla. Lo que hizo el equipo de investigación esta vez fue usar una técnica conocida como autocalibración para reducir la contaminación lumínica de la galaxia por las ondas de radio de 3C273, en la que se usó 3C273 para corregir los efectos de las fluctuaciones de la atmósfera terrestre en el telescopio. De esa forma, el equipo alcanzó un rango dinámico de 85,000, un récord para ALMA a la hora de observar objetos extragalácticos.

Al alcanzar un amplio rango dinámico, los investigadores descubrieron una débil señal de radio que se extiende por decenas de miles de años luz a través de la galaxia anfitriona de 3C273. Las emisiones de radio alrededor de los cuásares suelen delatar la presencia de una emisión sincrotrón, proveniente de eventos altamente energéticos como brotes de formación estelar o chorros ultrarrápidos que emanan del núcleo. En efecto, en estas imágenes se aprecia la presencia de un chorro sincrotrón abajo a la derecha. Una importante característica de la emisión sincrotrón es que su luminosidad cambia con la frecuencia, pero la débil emisión de radio descubierta por el equipo tiene un brillo constante independientemente de la frecuencia de radio. Tras considerar mecanismos alternativos, el equipo descubrió que esta tenue y extensa emisión de radio proviene del gas de hidrógeno presente en la galaxia y energizado directamente por el núcleo de 3C273. Esta es la primera vez que se observan ondas de radio de este tipo de mecanismo extendiéndose por decenas de miles de año luz en la galaxia anfitriona de un cuásar. Los astrónomos llevaban décadas pasando por alto el fenómeno en este emblemático objeto cósmico.

La importancia de este hallazgo radica en un interrogante de larga data: saber si la energía del núcleo de un cuásar puede ser lo suficientemente intensa como para impedir que la galaxia forme nuevas estrellas. Esta débil señal de radio podría ayudar a responder la pregunta. Es sabido que el gas de hidrógeno es un ingrediente esencial para la formación de estrellas, pero si el gas llega a desintegrarse (ionizarse) por efecto de una intensa luz, la fábrica de estrellas no puede funcionar. Para determinar si este fenómeno ocurre alrededor de los cuásares, los astrónomos usaron luz óptica emitida por gas ionizado. El problema de usar luz óptica es que el polvo cósmico absorbe luz en su trayectoria hasta el telescopio, y es difícil calcular cuánta luz el gas emitió originalmente. Además, el mecanismo de emisión de luz óptica es complejo y obliga a la comunidad científica a basarse en una serie de suposiciones. Sin embargo, las ondas de radio descubiertas en este estudio provienen de la misma fuente de gas, en un proceso simple, y no son absorbidas por el polvo. Al usar las ondas de radio, se vuelve mucho más fácil medir la cantidad de gas ionizado generado por el núcleo de 3C273. En este estudio, los astrónomos descubrieron que al menos un 7 % de la luz de 3C273 es absorbido por el gas de la galaxia anfitriona, en un proceso que genera cantidades de gas ionizado que van de 10.000 a 100.000 millones de veces la masa de nuestro Sol. No obstante, como 3C273 tenía mucho gas justo antes de que se formaran estrellas, no pareciera que la producción de estrellas se haya visto muy afectada por el núcleo.

“Este hallazgo traza una nueva ruta para estudiar fenómenos hasta ahora observados a través de la luz óptica”, celebra Shinya Komugi, profesor asociado de la Universidad Kogakuin y autor principal del estudio, publicado en The Astrophysical Journal. “Al aplicar la misma técnica a otros cuásares, esperamos entender cómo evolucionan las galaxias mediante la interacción con su núcleo”.

Fuente: NASA

Esta semana vimos como un ciclón extra tropical azotó las costas del este del país al que bautizaron Yakecan (el sonido del cielo) y, si bien, es un fenómeno natural que suele ocurrir de tanto en tanto en Uruguay, es cierto que cada vez tiene lugar con mayor frecuencia debido a que la temperatura del Océano Atlántico se está calentando más que en otros lugares.

Debido a ello, me propuse investigar un poco sobre este fenómeno y sus consecuencias y me encontré con algo realmente sorprendente y preocupante.

El mar sabe hacia donde ir, conoce su camino, como comportarse ante determinado fenómeno meteorológico y como actuar frente a distintos escenarios que sus aguas recorren; el problema es que se esta viendo afectado debido al calentamiento global y las situaciones a las que se enfrenta, están siendo atípicas, por lo menos anómalas.

Tanto que, en cierto punto, ya no tiene corrientes determinadas, temperaturas usuales ni colores comunes.

Para poner en contexto y entender mejor la situación de la advierten los expertos, tanto los océanos como los mares, siendo estos las mayores concentraciones de agua liquidan, la persistencia de estos se ha visto alterada debido al cambio climático.

Según los científicos, uno de los mayores ejemplos de estar seguro sobre sus estudios, están basados en informes realizados sobre la temperatura de la superficie del mar en la capa superior poco profunda, conocida como capa mixta del océano superior. Esta capa a pesar de ser muy poco profunda exhibe mucha persistencia temporal en términos de inercia térmica, especialmente en comparación con las variaciones observadas en la atmosfera.

Con los resultados de estos análisis, los científicos aseguran haber demostrado que la memoria del océano medida por la persistencia año a año tras las anomalías de la temperatura de la superficie del mar, disminuirá continuamente en las próximas décadas en gran parte del mundo.

Los modelos sugieren que, este efecto de memora de la inercia térmica en la parte superior del océano disminuirá globalmente durante el resto del siglo.

Esta pérdida de memoria también dificultaría significativamente los pronósticos de la próxima dinámica oceánica. En consecuencia, se reducirían los tiempos de anticipación confiables para todo tipo de predicciones relacionadas con las temperaturas de la superficie del mar, ocasionando que se dificulte pronosticas correctamente monzones, olas de calor marinas y periodos de clima extremo entre otros fenómenos atmosféricos.

Los fenómenos naturales que ya causan severos daños serian mas fatídicos, debido a que, para alertar a la población, es necesario un buen pronostico seguro y eficiente y para ello es necesario contar con la precisa temperatura del océano y sus corrientes, niveles de precipitación y anomalías atmosféricas; las cuales serán más extremas y erráticas en el futuro.