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Ciencia

Las estrellas viajeras pueden formar sistemas binarios

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MADRID, 14 Jun. (EUROPA PRESS) – Un evento cósmico captado con el observatorio aerotransportado SOFIA y el radiotelescopio ALMA ha proporcionado nueva evidencia de que las estrellas viajeras pueden formar sistemas binarios.

Desde una vista lejana alejada, la nube de formación estelar L483 parece normal. Pero cuando un equipo de astrofísicos dirigido por la Universidad de Northwestern se acercó más y más, las cosas se volvieron cada vez más extrañas.

Cuando los investigadores observaron más de cerca la nube, notaron que su campo magnético estaba curiosamente retorcido. Y luego, mientras examinaban una estrella recién nacida dentro de la nube, vieron una estrella oculta, escondida detrás de ella.

«Es el hermano de la estrella, básicamente», dijo en un comunicado Erin Cox asociada postdoctoral en el Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica (CIERA) de Northwestern, quien dirigió el nuevo estudio. «Creemos que estas estrellas se formaron muy separadas y una se acercó a la otra para formar un binario. Cuando la estrella viajó más cerca de su hermana, cambió la dinámica de la nube para torcer su campo magnético».

Los nuevos hallazgos brindan información sobre la formación de estrellas binarias y cómo los campos magnéticos influyen en las primeras etapas del desarrollo de las estrellas.

Cox presenta esta investigación en la reunión número 240 de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) en Pasadena, California. El Astrophysical Journal también publicará el estudio.

Las guarderías estelares son lugares salvajes y maravillosos. A medida que densas nubes de gas y polvo colapsan para formar estrellas, lanzan flujos de material estelar a velocidades hipersónicas. Un campo magnético que rodea una nube de formación de estrellas suele ser paralelo a estos flujos de salida. Cuando Cox y sus colaboradores observaron la nube L483 a gran escala, descubrieron precisamente eso. El campo magnético coincidía con este perfil típico.

Pero luego los astrofísicos decidieron echar un vistazo más de cerca con el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) de la NASA, y fue entonces cuando las cosas se pusieron extrañas. El campo magnético no era, de hecho, paralelo a los flujos de salida de las estrellas recién nacidas. En cambio, el campo se torció en un ángulo de 45 grados con respecto a los flujos de salida.

«Al principio, coincidía con lo que predice la teoría», dijo Cox. «Si tiene un colapso magnetizado, entonces el campo magnético está controlando cómo se está formando la estrella. Esperamos ver este paralelismo. Pero la teoría puede decir una cosa y las observaciones pueden decir otra».

Aunque se necesitan más observaciones, Cox cree que una estrella hermana previamente oculta puede ser responsable del campo retorcido. Utilizando SOFIA, el equipo de astrofísica detectó una estrella recién nacida formándose dentro de una envoltura de material. Pero tras un examen más detenido con radiotelescopios en el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, los investigadores detectaron la segunda estrella, compartiendo la misma envoltura estelar.

«Estas estrellas aún son jóvenes y aún se están formando», dijo Cox. «La envoltura estelar es lo que proporciona el material para formar las estrellas. Es similar a hacer rodar una bola de nieve en la nieve para hacerla más y más grande. Las estrellas jóvenes están ‘rodando’ en material para acumular masa».

Aproximadamente a la misma distancia entre nuestro sol y Plutón, las dos estrellas jóvenes forman un sistema binario. Actualmente, los astrofísicos están de acuerdo en que se pueden formar binarias cuando las nubes de formación de estrellas son lo suficientemente grandes como para producir dos estrellas o cuando el disco que gira alrededor de una estrella joven colapsa parcialmente para formar una segunda estrella.

Pero para las estrellas gemelas en L483, Cox sospecha que algo inusual está en juego.

«Hay un trabajo más nuevo que sugiere que es posible que dos estrellas se formen lejos una de la otra, y luego una estrella se acerque para formar un binario», dijo Cox. «Creemos que eso es lo que está sucediendo aquí. No sabemos por qué una estrella se mueve hacia otra, pero creemos que la estrella en movimiento cambió la dinámica del sistema para torcer el campo magnético».

Cox cree que este nuevo trabajo en última instancia podría proporcionar nuevos conocimientos sobre cómo se forman las estrellas binarias y los planetas que las orbitan. La mayoría de la gente está familiarizada con la escena icónica de «Star Wars», en la que Luke Skywalker mira con nostalgia las estrellas binarias que orbita su planeta natal, Tatooine. Ahora, los científicos saben que este escenario no es simplemente ciencia ficción; los planetas que orbitan estrellas binarias podrían ser potencialmente mundos habitables.

Ciencia

Las nubes son menos sensibles al clima de lo que se pensaba

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MADRID, 30 Nov. (EUROPA PRESS) –

Los cúmulos de nubes en las regiones de vientos alisios cubren casi el 20% de nuestro planeta, produciendo un efecto de enfriamiento.

Hasta hace poco, se suponía que el calentamiento global reduciría la superficie cubierta por estas nubes amplificando el calentamiento, pero un equipo de la Universidad de Hamburgo (Alemania), ha podido refutar esta suposición, según publican en la revista ‘Nature’.

En una importante campaña de campo realizada en 2020, la doctora Raphaela Vogel, que actualmente trabaja en el Centro de Investigación del Sistema Terrestre y la Sostenibilidad (CEN) de la Universidad de Hamburgo, y un equipo internacional del Laboratoire de Météorologie Dynamique de París y del Instituto Max Planck de Meteorología de Hamburgo analizaron los datos de observación que ellos y otros recogieron en campos de cúmulos de nubes cerca de la isla atlántica de Barbados. Su análisis reveló que la contribución de estas nubes al calentamiento del clima debe reevaluarse.

«Las nubes de los vientos alisios influyen en el sistema climático de todo el planeta, pero los datos demuestran un comportamiento diferente al que se suponía hasta ahora. En consecuencia, un aumento extremo de las temperaturas de la Tierra es menos probable de lo que se pensaba –afirma Vogel, científica atmosférica–. Aunque este aspecto es muy importante para proyectar con mayor precisión los futuros escenarios climáticos, no significa en absoluto que podamos retroceder en la protección del clima».

Hasta la fecha, muchos modelos climáticos han simulado una gran reducción de las nubes de los vientos alisios, lo que significaría que se perdería gran parte de su función refrigerante y, en consecuencia, la atmósfera se calentaría aún más. Los nuevos datos de observación muestran que no es probable que esto ocurra.

Lo que sí es cierto es que, a medida que avanza el calentamiento global, se evapora más agua en la superficie del océano y aumenta la humedad cerca de la base de las nubes de los vientos alisios. En cambio, las masas de aire de la parte superior de las nubes son muy secas y sólo se vuelven ligeramente más húmedas. Esto produce una diferencia sustancial de humedad por encima y por debajo. En la atmósfera, esto se disipa cuando las masas de aire se mezclan. La hipótesis anterior: el aire más seco es transportado hacia abajo, lo que hace que las gotas de las nubes se evaporen más rápidamente y hace más probable que las nubes se disipen.

Los datos de observación de Barbados ofrecen ahora la primera cuantificación sólida de la magnitud de la mezcla vertical y de cómo ésta afecta a la humedad y a la nubosidad en su conjunto. Así pues, son los primeros datos que arrojan luz sobre un proceso esencial para comprender el cambio climático. En resumen, una mezcla más intensa no hace que las capas inferiores sean más secas ni que las nubes se disipen. Al contrario, los datos muestran que la nubosidad aumenta en realidad con el aumento de la mezcla vertical.

«Esto es una buena noticia, porque significa que las nubes de los vientos alisios son mucho menos sensibles al calentamiento global de lo que se ha supuesto durante mucho tiempo –asegura Vogel–. Con nuestras nuevas observaciones y descubrimientos, ahora podemos comprobar directamente el grado de realismo con el que los modelos climáticos describen la aparición de las nubes de viento alisio».

En este sentido, añade, «resulta especialmente prometedora una nueva generación de modelos climáticos de alta resolución que pueden simular la dinámica de las nubes en todo el planeta hasta escalas de un kilómetro. Gracias a ellos, las proyecciones futuras serán más precisas y fiables».

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Ciencia

Investigadores encuentran una nueva forma de medir los niveles de glucosa sin extraer sangre

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MADRID, 23 Nov. (EUROPA PRESS) –

Un estudio del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (Corea del Sur) ha dado a conocer una nueva vía para medir los niveles de azúcar en sangre (BGL) sin necesidad de extraer sangre.

Se trata de una técnica revolucionaria y no invasiva para medir los niveles de glucosa en sangre, mediante un sensor de glucosa basado en ondas electromagnéticas (EM) que se inserta bajo la piel.

Sus hallazgos, publicados en la revista ‘Scientific Reports’, han llamado mucho la atención, ya que elimina la necesidad de que los pacientes con diabetes se pinchen constantemente los dedos con un medidor de glucosa.

En este estudio, el equipo de investigación propuso un sensor de base electromagnética que puede implantarse por vía subcutánea y que es capaz de rastrear cambios minúsculos en la permitividad dieléctrica debidos a cambios en los BGL.

El sensor propuesto, que ocupa aproximadamente una quinta parte de un bastoncillo de algodón, puede medir los cambios en las concentraciones de glucosa en el líquido intersticial (LIS), el líquido que rellena los espacios entre las células.

«El presente trabajo es un esfuerzo para la realización de un sensor implantable de base electromagnética, que puede ser una alternativa al sensor de glucosa de base enzimática u óptica. El sensor implantable propuesto no sólo ha superado las desventajas de los actuales sistemas de monitorización continua de la glucosa (CGMS), como su corta vida útil, sino que también ha mejorado la precisión de la predicción de la glucosa en sangre», ha explicado el equipo de investigación.

La diabetes puede diagnosticarse si los niveles de glucosa en sangre en ayunas son de 126 mg/dL o superiores. Un resultado normal de la prueba de glucosa en ayunas es inferior a 100 mg/dL. Uno de los principales objetivos del tratamiento de la diabetes es mantener los niveles de glucosa en sangre dentro de un rango determinado. Más de 400 millones de personas en todo el mundo viven con diabetes y siguen sufriendo al pincharse los dedos varias veces al día para comprobar sus niveles de glucosa en sangre.

Para la detección de la glucosa en sangre se han estudiado ampliamente varios métodos alternativos al método del pinchazo en el dedo, como el sensor de glucosa de base enzimática u óptica. Sin embargo, siguen teniendo problemas en cuanto a su larga duración, portabilidad y precisión.

En este estudio, el equipo de investigación introdujo la gestión semipermanente y continua de la glucemia con un bajo coste de mantenimiento y sin el dolor causado por la extracción de sangre, lo que permite a los pacientes disfrutar de una vida de calidad gracias al tratamiento y la gestión adecuados de la diabetes. Se espera que esto aumente el uso del CGMS, que actualmente es de sólo el 5 por ciento.

El equipo de investigación también realizó la prueba de tolerancia a la glucosa por vía intravenosa (IVGTT) y la prueba de tolerancia a la glucosa por vía oral (OGTT) con el sensor implantado a cerdos y beagle en un entorno controlado. Los resultados del experimento inicial de prueba de concepto ‘in vivo’ mostraron una correlación prometedora entre el BGL y la respuesta de frecuencia del sensor, según el equipo de investigación.

«Nuestro sensor y sistema propuestos se encuentran en una fase temprana de desarrollo. A pesar de ello, los resultados de la prueba de concepto in vivo muestran una correlación prometedora entre el BGL y la respuesta de frecuencia del sensor. De hecho, el sensor muestra la capacidad de seguir la tendencia del BGL. Para la implantación real del sensor debemos tener en cuenta el embalaje biocompatible y las reacciones a cuerpos extraños (FBR) para las aplicaciones a largo plazo. Además, se está desarrollando un sistema de interfaz del sensor mejorado», remachan los investigadores.

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Ciencia

Hubble ve una nube cósmica ondulante

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MADRID, 21 Nov. (EUROPA PRESS) – Una pequeña y densa nube de gas y polvo llamada CB 130-3 borra el centro de esta imagen captada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA.

   CB 130-3 es un objeto conocido como núcleo denso, una aglomeración compacta de gas y polvo. Este núcleo denso en particular está en la constelación Serpens y parece ondear a través de un campo de estrellas de fondo, explica la NASA.

   Los núcleos densos como CB 130-3 son los lugares de nacimiento de las estrellas y son de particular interés para los astrónomos. Durante el colapso de estos núcleos, se puede acumular suficiente masa en un lugar para alcanzar las temperaturas y densidades necesarias para iniciar la fusión de hidrógeno, lo que marca el nacimiento de una nueva estrella. Si bien puede que no sea obvio a partir de esta imagen, un objeto compacto que se tambalea a punto de convertirse en una estrella está incrustado en lo profundo de CB 130-3.

   Los astrónomos utilizaron la cámara de campo ancho 3 del Hubble para comprender mejor el entorno que rodea a esta estrella incipiente. Como muestra esta imagen, la densidad de CB 130-3 no es constante; los bordes exteriores de la nube consisten solo en tenues volutas, mientras que en su núcleo, CB 130-3 borra completamente la luz de fondo.

   El gas y el polvo que componen CB 130-3 afectan no solo el brillo sino también el color aparente de las estrellas de fondo, con estrellas hacia el centro de la nube que aparecen más rojas que sus contrapartes en las afueras de esta imagen. Los astrónomos utilizaron el Hubble para medir este efecto de enrojecimiento y trazar la densidad de CB 130-3, proporcionando información sobre la estructura interna de esta guardería estelar.

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