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Ciencia

Una extraña estrella produce la nova más rápida registrada

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MADRID, 15 Jun. (EUROPA PRESS) – Astrónomos estadounienses han observado la nova más rápida jamás registrada, un evento cósmico inusual cuyo protagonista fue una estrella aún más inusual.

Mientras la estudian, pueden encontrar respuestas no solo a los muchos rasgos desconcertantes de la nova, sino también a preguntas más amplias sobre la química de nuestro sistema solar, la muerte de las estrellas y la evolución del universo.

Una nova es una explosión repentina de luz brillante de un sistema de dos estrellas. Cada nova es creada por una enana blanca, el núcleo sobrante muy denso de una estrella, y una estrella compañera cercana. Con el tiempo, la enana blanca extrae materia de su compañero, que cae sobre la enana blanca. La enana blanca calienta este material, provocando una reacción descontrolada que libera una explosión de energía. La explosión dispara la materia a altas velocidades, que observamos como luz visible.

La nova brillante generalmente se desvanece en un par de semanas o más. El 12 de junio de 2021, el nova V1674 Hércules estalló con tanta fuerza que fue visible a simple vista, pero en poco más de un día volvió a ser débil. Era como si alguien encendiera y apagara una linterna.

«Fue solo alrededor de un día, y la nova más rápida anterior fue una que estudiamos en 1991, V838 Herculis, que disminuyó en aproximadamente dos o tres días», dice en un comunicado Sumner Starrfield, astrofísico de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU (Arizona State University), que dirigó la investigación.

Mientras el mundo de la astronomía observaba al Hércules V1674, otros investigadores descubrieron que su velocidad no era su única característica inusual. La luz y la energía que emite también pulsan como el sonido de una campana reverberante.

Cada 501 segundos, hay un bamboleo que los observadores pueden ver tanto en las ondas de luz visible como en los rayos X. Un año después de su explosión, la nova todavía muestra este bamboleo, y parece que ha estado ocurriendo durante más tiempo. Starrfield y sus colegas continuaron estudiando esta peculiaridad.

«Lo más inusual es que esta oscilación se vio antes del estallido, pero también fue evidente cuando la nova era unas 10 magnitudes más brillante», dice el coautor Mark Wagner, profesor de la Universidad de Ohio State, quien también es el jefe de ciencia en el Observatorio del Gran Telescopio Binocular que se utiliza para observar la nova. «Un misterio con el que la gente está tratando de lidiar es qué está impulsando esta periodicidad que vería en ese rango de brillo en el sistema».

El equipo también notó algo extraño mientras monitoreaba la materia expulsada por la explosión de la nova: algún tipo de viento, que puede depender de las posiciones de la enana blanca y su estrella compañera, está dando forma al flujo de material hacia el espacio que rodea el sistema.

Aunque la nova más rápida es (literalmente) llamativa, la razón por la que vale la pena estudiarla más a fondo es que las novas pueden brindarnos información importante sobre nuestro sistema solar e incluso sobre el universo en su conjunto.

Una enana blanca recolecta y altera la materia, luego sazona el espacio circundante con material nuevo durante una explosión de nova. Es una parte importante del ciclo de la materia en el espacio. Los materiales expulsados por las novas eventualmente formarán nuevos sistemas estelares. Tales eventos también ayudaron a formar nuestro sistema solar, asegurando que la Tierra sea más que un trozo de carbono.

«Siempre estamos tratando de averiguar cómo se formó el sistema solar, de dónde provienen los elementos químicos del sistema solar», dice Starrfield. «Una de las cosas que vamos a aprender de esta nova es, por ejemplo, cuánto litio produjo esta explosión. Ahora estamos bastante seguros de que se produjo una fracción significativa del litio que tenemos en la Tierra por este tipo de explosiones».

A veces, una estrella enana blanca no pierde toda la materia acumulada durante la explosión de una nova, por lo que con cada ciclo gana masa. Esto eventualmente la volvería inestable, y la enana blanca podría generar una supernova tipo 1a, que es uno de los eventos más brillantes del universo. Cada supernova de tipo 1a alcanza el mismo nivel de brillo, por lo que se conocen como velas estándar.

«Las velas estándar son tan brillantes que podemos verlas a grandes distancias en todo el universo. Al observar cómo cambia el brillo de la luz, podemos hacer preguntas sobre cómo se acelera el universo o sobre la estructura tridimensional general del universo», dice el coautor Charles Woodward, profesor de la Universidad de Minnesota. «Esta es una de las razones interesantes por las que estudiamos algunos de estos sistemas».

Además, las novas pueden darnos más información sobre cómo evolucionan las estrellas en los sistemas binarios hasta su muerte, un proceso que no se comprende bien. También actúan como laboratorios vivientes donde los científicos pueden ver la física nuclear en acción y probar conceptos teóricos.

La nova tomó por sorpresa al mundo de la astronomía. No estaba en el radar de los científicos hasta que un astrónomo aficionado de Japón, Seidji Ueda, lo descubrió y lo informó.

Los científicos ciudadanos juegan un papel cada vez más importante en el campo de la astronomía, al igual que la tecnología moderna. Aunque ahora es demasiado débil para que la vean otros tipos de telescopios, el equipo aún puede monitorear la nova, gracias a la amplia apertura del Gran Telescopio Binocular y al resto del equipo de su observatorio, incluido su par de espectrógrafos dobles multiobjeto y excepcional Espectrógrafo de alta resolución PEPSI.

Planean investigar la causa del estallido y los procesos que lo condujeron, la razón de su declive récord, las fuerzas detrás del viento observado y la causa de su brillo pulsante.

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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Ciencia

La nave Orion de la NASA entra en el campo gravitatorio de la Luna

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MADRID, 21 Nov. (EUROPA PRESS) – La nave espacial Orion de la misión no tripulada Artemis I de la NASA ha entrado según lo previsto en el campo gravitatorio de la Luna, cinco días después de su lanzamiento.

   La misión, primera del programa de la NASA para el regreso de astronautas a la superficie de la Luna, entró en la esfera de influencia lunar a la 19.09 UTC el 20 de noviembre, haciendo que la Luna, en lugar de la Tierra, sea la principal fuerza gravitacional que actúa sobre la nave espacial.

   Posteriormente, la nave llevó a cabo la denominada cuarta quema de corrección de trayectoria de salida antes de la quema de sobrevuelo motorizada de salida. Los controladores de vuelo llevaron a cabo el sobrevuelo motorizado de salida disparando el motor del sistema de maniobra orbital durante 2 minutos y 30 segundos para acelerar la nave espacial, aprovechar la fuerza de la gravedad de la Luna y dirigirla hacia una órbita retrógrada distante más allá de la Luna.

   El encendido de sobrevuelo motorizado de salida es la primera de un par de maniobras necesarias para entrar en una órbita retrógrada distante alrededor de la Luna.

En su cuenta de Twitter, Jim Free, administrador asociado para desarollo de sistemas de exploración de la NASA, confirmaba este 21 de noviembre el desarrollo en curso de estas maniobras de acuerdo al plan previsto.

   Por su parte, los controladores de vuelo en la Sala de Control de Vuelo Blanca en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston capturaron imágenes adicionales de la Luna usando la cámara de navegación óptica. La recopilación de imágenes de la Tierra y la Luna en diferentes fases y distancias proporcionará un conjunto mejorado de datos para certificar su eficacia como ayuda para determinar la ubicación de futuras misiones en condiciones de iluminación cambiantes.

   Según explica la NASA, los administradores de la misión actualmente tienen dos equipos activos de resolución de anomalías. Los equipos de resolución de anomalías son una parte estándar de la gestión de la misión al reunir a un equipo de expertos técnicos para centrarse en un problema específico al examinar los datos para comprender las implicaciones en un sistema en particular.

   La activación de un equipo separado para este trabajo permite a los ingenieros y controladores de vuelo continuar enfocándose en comandar y monitorear la nave espacial y evaluar el progreso de la prueba de vuelo.

   Actualmente, un equipo está analizando el sistema de seguimiento de estrellas para comprender una serie de fallas en la memoria de acceso aleatorio, que se han recuperado con éxito con ciclos de energía.

   Un segundo equipo está analizando algunos casos en los que una de las ocho unidades ubicadas en el módulo de servicio que proporciona energía de paneles solares al módulo de la tripulación, llamada limitador de corriente de enganche umbilical de la unidad de acondicionamiento y distribución de energía, se abrió sin un comando. El umbilical se cerró con éxito cada vez y no hubo pérdida de energía que fluía a la aviónica en la nave espacial.

   Ambos sistemas funcionan actualmente según lo requerido y no hay impactos en la misión relacionados con estos esfuerzos. El análisis de los datos de estos sistemas y la comprensión de su comportamiento durante una prueba de vuelo activa mientras el hardware se encuentra en el entorno del espacio profundo mejorará las operaciones de la misión en Artemis I y futuras misiones.

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