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Ciencia

Nueva clase de sistema estelar resultado de ‘planchazos’ galácticos

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MADRID, 16 Jun. (EUROPA PRESS) – Astrónomos han identificado cinco ejemplos de una nueva clase de sistema estelar, formados por estrellas azules jóvenes en un patrón irregular y que parecen existir en aislamiento de cualquier galaxia.

El mecanismo por el que se originaron se asemeja al de caer de panza en una piscina, en este caso una galaxia que se precipita sobre un cúmulo de gas caliente.

Los sistemas estelares, del tamaño de pequeñas galaxias enanas, están ubicados dentro del cúmulo de galaxias Virgo relativamente cercano. Los cinco sistemas están separados de cualquier posible galaxia progenitora por más de 300.000 años luz en algunos casos, lo que dificulta identificar sus orígenes.

Los astrónomos de la Universidad de Arizona encontraron los nuevos sistemas después de que otro grupo de investigación, dirigido por Elizabeth Adams, del Instituto Holandés de Radioastronomía, compiló un catálogo de nubes de gas cercanas, proporcionando una lista de sitios potenciales de nuevas galaxias. Una vez que se publicó ese catálogo, varios grupos de investigación, incluido uno dirigido por el profesor asociado de astronomía de la Universidad de Arizona, David Sand, comenzaron a buscar estrellas que pudieran estar asociadas con esas nubes de gas.

Se pensaba que las nubes de gas estaban asociadas con nuestra propia galaxia, y la mayoría probablemente lo estén, pero cuando se descubrió la primera colección de estrellas, llamada SECCO1, los astrónomos se dieron cuenta de que no estaba cerca de la Vía Láctea, sino más bien en el cúmulo de Virgo, que está mucho más lejos pero aún muy cerca en la escala del universo.

SECCO1 fue una de las «manchas azules» muy inusuales, dijo en un comunicado Michael Jones, becario postdoctoral en el Observatorio Steward de UArizona y autor principal de un estudio que describe los nuevos sistemas estelares. Jones presentó los hallazgos, de los que Sand fue coautor, durante la reunión 240 de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

El equipo obtuvo sus observaciones del Telescopio Espacial Hubble, el telescopio Very Large Array en Nuevo México y el Very Large Telescope en Chile. El coautor del estudio, Michele Bellazzini, del Istituto Nazionale di Astrofisica en Italia, dirigió el análisis de los datos del Very Large Telescope y presentó un artículo complementario centrado en esos datos.

Juntos, el equipo aprendió que la mayoría de las estrellas en cada sistema son muy azules y muy jóvenes y que contienen muy poco gas de hidrógeno atómico. Esto es importante porque la formación de estrellas comienza con gas de hidrógeno atómico, que finalmente se convierte en densas nubes de gas de hidrógeno molecular antes de convertirse en estrellas.

«Observamos que la mayoría de los sistemas carecen de gas atómico, pero eso no significa que no haya gas molecular», dijo Jones. «De hecho, debe haber algo de gas molecular porque todavía se están formando estrellas. La existencia de estrellas en su mayoría jóvenes y poco gas indica que estos sistemas deben haber perdido su gas recientemente».

La combinación de estrellas azules y la falta de gas fue inesperada, al igual que la falta de estrellas más antiguas en los sistemas. La mayoría de las galaxias tienen estrellas más viejas, a las que los astrónomos se refieren como «rojas y muertas».

«Las estrellas que nacen rojas son de menor masa y, por lo tanto, viven más que las estrellas azules, que se queman rápido y mueren jóvenes, por lo que las estrellas rojas viejas suelen ser las últimas que quedan vivas», dijo Jones. «Y están muertas porque no tienen más gas para formar nuevas estrellas. Estas estrellas azules son básicamente como un oasis en el desierto».

El hecho de que los nuevos sistemas estelares sean abundantes en metales sugiere cómo podrían haberse formado.

«Para los astrónomos, los metales son cualquier elemento más pesado que el helio», dijo Jones. «Esto nos dice que estos sistemas estelares se formaron a partir del gas que se extrajo de una gran galaxia, porque la forma en que se acumulan los metales se debe a muchos episodios repetidos de formación de estrellas, y eso solo se obtiene realmente en una gran galaxia».

Hay dos formas principales en que se puede extraer gas de una galaxia. El primero es el desprendimiento de marea, que ocurre cuando dos grandes galaxias pasan una junto a la otra y arrancan gravitacionalmente el gas y las estrellas.

COMO CAER DE PANZA EN UNA PISICINA

El otro es lo que se conoce como extracción de presión de ariete. «Esto es como si te cayeras de panza en una piscina», dijo Jones. «Cuando el vientre de una galaxia cae en un cúmulo que está lleno de gas caliente, su gas es expulsado detrás de él. Ese es el mecanismo que creemos que estamos viendo aquí para crear estos objetos».

El equipo prefiere la explicación de la extracción por presión de ariete porque para que las manchas azules se hayan vuelto tan aisladas como están, deben haberse movido muy rápido, y la velocidad de extracción por marea es baja en comparación con la extracción por presión de ariete.

Los astrónomos esperan que algún día estos sistemas eventualmente se dividan en cúmulos individuales de estrellas y se extiendan por el cúmulo de galaxias más grande.

Lo que los investigadores han aprendido alimenta la «historia más grande del reciclaje de gas y estrellas en el universo», dijo Sand. «Creemos que este proceso de caída de barriga cambia muchas galaxias espirales en galaxias elípticas en algún nivel, por lo que aprender más sobre el proceso general nos enseña más sobre la formación de galaxias».

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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