Ciencia

Nuestra comprensión del universo cercano y lejano está cambiando drásticamente

La astronomía de vanguardia es siempre un equilibrio entre los avances más increíbles y la comprensión de que esos avances no sólo han proporcionado respuestas, sino que también han planteado preguntas, algunas antiguas y otras nuevas.

Este último año no contradijo la tendencia. Los descubrimientos astronómicos se produjeron en abundancia, lo que condujo a nuevos conocimientos cruciales. Aún así, nuevos misterios y viejos desafíos cobran gran importancia en el campo. No sería divertido si lo supiéramos todo, ¿verdad?

El año del máximo solar.

El Sol es obviamente nuestra estrella más cercana, lo que la convierte también en la estrella mejor estudiada. Los últimos años han aportado una nueva comprensión de los numerosos misterios que rodean al Sol gracias a misiones espaciales recientes como la sonda solar Parker de la NASA, que acaba de sobrevivir al paso más cercano al Sol de un objeto creado por el hombre. También está el Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea, el laboratorio científico más complejo jamás enviado a nuestra estrella, que está capturando vistas detalladas nunca antes vistas.

Trabajando junto con los conocimientos del nuevo Telescopio Solar Daniel K. Inouye, han comenzado a desentrañar el misterio del calentamiento coronal. La atmósfera del Sol, la corona, es cientos de veces más caliente que la superficie del Sol. Observaciones minuciosas han revelado un comportamiento magnético complejo y ondas magnéticas que podrían estar calentándolo.

“Hasta hace poco hemos estado observando el Sol desde lejos (no podíamos acercarnos tanto) y hay algunas mediciones clave que necesitamos, en particular de esta actividad explosiva del Sol, como llamaradas y eyecciones de masa coronal. Queremos realizar estas mediciones lo más cerca posible del Sol», dijo a IFLScience el Dr. Nour Rawafi, científico del proyecto Parker Solar Probe.

Probablemente lo más emocionante recientemente fue el comienzo del máximo solar. Este es el pico de actividad del Sol y, como exploramos en un artículo exclusivo, gracias a Parker, Solar Orbiter e Inouye, nunca antes lo habíamos estudiado así. Hemos visto los efectos en la Tierra en abundancia, con tormentas geomagnéticas regulares (la última de las cuales proporcionó algunos fuegos artificiales de Nochevieja) como la extrema que azotó nuestro planeta en mayo y provocó auroras en latitudes mucho más bajas de lo habitual.

«Solar Orbiter no tiene como objetivo observar el máximo solar, como lo hacen algunas misiones específicas de actividad solar, pero está aportando algunas cosas únicas a la mesa», dijo a IFLScience el Dr. David Williams, científico de operaciones de instrumentos de Solar Orbiter.

«Tiene muchos instrumentos a bordo que tienen la capacidad de observar esta actividad máxima, ya sea tomando imágenes de los rayos X duros o de las partículas que viajan desde el Sol», coincidió el Dr. Miho Janvier, físico solar y espacial de la la Agencia Espacial Europea.

Detalles estelares de otra galaxia

Si bien el Sol sigue siendo nuestra estrella número uno, los humanos podemos ver las estrellas en detalle a mayor distancia que nunca. Utilizando el interferómetro del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, los astrónomos tomaron la primera imagen detallada de una estrella en otra galaxia completamente diferente.

WOH G64 es una supergigante roja en la Gran Nube de Magallanes, una de las galaxias satélite de la Vía Láctea. Está a 160.000 años luz de distancia: ¡una distancia estupenda! Por suerte, el objetivo ayudó porque era enorme: 2.000 veces más grande que nuestro pequeño sol amarillo. Este tipo de observación nunca se había hecho antes.

La foto real (izquierda) y la impresión artística de la estrella supergigante WOH G64.

Crédito de la imagen: ESO/K. Ohnaka et al., L. Calçada

Un agujero negro supermasivo no sólo destruye

Hablando de estrellas nunca antes vistas, recientemente los astrónomos anunciaron la increíble detección de un par de estrellas muy jóvenes orbitando Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Es un hallazgo extraordinario por múltiples razones. Muestra que el entorno alrededor de un agujero negro supermasivo no es sólo un lugar de destrucción, sino también de creación.

Una imagen de la Vía Láctea tal como es visible en el cielo, con un recuadro ampliado que muestra la ubicación de Sagitario A* y en el mismo campo de visión el nuevo sistema.

La ubicación de Sagitario A* y dónde se ubica el nuevo sistema.

Crédito de la imagen: ESO/F. Peißker et al., S. Guisard

Este par de estrellas también podrían ser los progenitores de los objetos G, una clase peculiar de objetos alrededor de los agujeros negros supermasivos que se comportan un poco como nubes de gas y un poco como estrellas. La pareja está condenada a colisionar dentro de aproximadamente un millón de años, y la colisión podría crear este cuerpo híbrido.

Más galaxias que baten récords

Tres años después de su lanzamiento, JWST continúa viendo más lejos y con más claridad que nunca. No es de extrañar que este año se haya vuelto a batir el récord de la galaxia más distante conocida.

El titular actual es JADES-GS-z14-0. Su luz nos llega cuando el universo tenía apenas 300 millones de años. Está formando estrellas a un ritmo impresionante, lo que la hace bastante brillante. Esto fue útil para detectar este objeto, pero nos dice que deberíamos poder ver galaxias aún más distantes. Este récord no durará.

Una imagen de campo profundo de JWST y un recuadro que muestra JADES-GS-z14-0. La galaxia es solo un objeto borroso en imágenes con decenas de miles

El actual poseedor del título de la galaxia más distante descubierta.

Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (Universidad de Arizona), Daniel Eisenstein (CfA), Phill Cargile (CfA)

«Podríamos haber detectado esta galaxia incluso si fuera 10 veces más débil, lo que significa que podríamos ver otros ejemplos aún antes en el Universo, probablemente en los primeros 200 millones de años», dijo Brant Robertson, profesor de astronomía y astrofísica de la Universidad. de California-Santa Cruz, y autor principal de uno de los tres artículos sobre la evolución de estas galaxias. «El universo primitivo tiene mucho más que ofrecer».

Hay muchas observaciones del JWST que han desafiado nuestra comprensión de cómo crecen y evolucionan las galaxias en el universo primitivo. Solo para agregar otro, una galaxia que se parece a la Vía Láctea y tiene aproximadamente el mismo tamaño fue descubierta apenas 1.200 millones de años después del Big Bang. No pensamos que tomaría tan poco tiempo crecer tanto y organizarse.

Nuestro modelo del universo todavía está roto

También ha sido un año de dramatismo en la cosmología, incluso más de lo habitual. Durante los últimos años, los científicos que estudian el universo en su conjunto se han enfrentado a un problema importante. Los métodos independientes que miden la tasa de expansión del universo no coinciden en su valor. Esto se conoce como Tensión de Hubble.

Las mediciones relacionadas con el fondo cósmico de microondas dan un número determinado con cierta incertidumbre, mientras que las mediciones que utilizan la distancia a los objetos y la rapidez con la que parecen alejarse de nosotros dan otro. Las incertidumbres no se superponen.

En abril, en una conferencia, un grupo dirigido por la profesora Wendy Freedman anunció que las observaciones del JWST en realidad sugerían un valor intermedio, sugiriendo que tal vez el error estaba en las incertidumbres, aunque el equipo afirmó que se necesitaban más datos.

«Dadas las incertidumbres inherentes, el valor de la constante de Hubble es consistente con el obtenido del fondo cósmico de microondas. Pero no puede descartar nueva física. Este trabajo deja claro que se necesitan más datos antes de que se requieran adiciones al modelo cosmológico estándar. » El profesor Freedman dijo a IFLScience.

Y llegaron más datos. Otras observaciones del JWST cuestionaron los hallazgos de Freedman, reafirmando la tensión.

«El [JWST] Las mediciones dan los mismos resultados que el telescopio Hubble para los mismos objetos, por lo que refuerza el argumento a favor de la tensión porque descarta que la tensión haya sido causada por un error en las mediciones del telescopio Hubble», dijo el profesor Adam Riess, premio Nobel, de John Hopkins. Universidad, dijo a IFLScience.

El misterio continúa. ¿Estamos subestimando las incertidumbres de las mediciones o hay algún problema con la forma en que creemos que funciona el universo? ¿La culpa está en nuestras estrellas o en nosotros mismos? La saga continúa y esperamos que el próximo año tengamos más claridad.

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