Re: FORO-CIENCIA

Extraña fuente de rayos gamma en el cúmulo globular Terzan 5


Terzan 5 y la fuente gamma. (Foto: © ESO/Digitized Sky Survey 2 and ESO/F. Ferraro (IR))


El cúmulo globular Terzan 5, situado en la constelación de Sagitario, es un objeto destacado en varios aspectos. Oculto detrás de nubes de polvo galáctico, el cúmulo, de brillo tenue, fue descubierto en 1968 por Agop Terzan en fotos tomadas desde el Observatorio de Haute-Provenza en Francia.
Hasta donde se sabe, en órbita al centro de nuestra galaxia, hay unos 150 de estos grupos esféricos de estrellas muy cercanas entre sí. Estos cúmulos globulares, con una población estelar predominantemente vieja, constituyen una especie de enjambre esférico que, en líneas generales, es parte del halo galáctico.
Terzan 5 se encuentra en una región bastante cercana al centro de nuestra galaxia, y a unos 20.000 años-luz de la Tierra. Tiene la mayor densidad de estrellas de todos los cúmulos globulares y el mayor número de púlsares con periodos de rotación del orden de los milisegundos. Los púlsares son estrellas de neutrones que giran sobre sí mismas con inusitada rapidez y, según se cree, a menudo son parte de sistemas binarios.
Terzan 5 captó el interés de muchos astrónomos en 2009, al conocerse que tiene dos poblaciones de estrellas de diferentes edades (12.000 y 6.000 millones años). Debido a estas propiedades únicas, se ha propuesto la teoría de que Terzan 5 es el remanente de una galaxia enana, capturada por la nuestra. Eso explicaría la existencia de dos poblaciones tan claramente diferenciadas.
Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck para la Física Nuclear en Heidelberg, Alemania, y otras 33 instituciones dentro de la iniciativa H.E.S.S., han descubierto una nueva fuente (HESS J1747 ¬ 248) de rayos gamma de muy alta energía en la dirección de Terzan 5. La ubicación en la vecindad del cúmulo sugiere que la fuente es parte del mismo. La probabilidad de que sea una fuente ajena al cúmulo y que casualmente esté en la misma dirección de éste es inferior a 1/10.000.
Por tanto, se puede afirmar que Terzan 5 es el primer caso de un cúmulo globular identificado que posee un objeto emisor de rayos gamma.
Como sucede con otros descubrimientos, la nueva fuente de rayos gamma plantea muchísimas preguntas. Una característica notable es la forma alargada de la fuente, que se añade a lo notablemente apartado que este objeto está del centro del cúmulo.

Identifican las señales que coordinan la formación del sistema nervioso periférico durante el desarrollo embrionario


Embrión de pollo durante el desarrollo embrionario. En morado destacan las células de cresta neural. (Imagen: Aixa Morales-CSIC)

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han determinado las señales clave para la coordinación de la formación del sistema nervioso central y periférico durante el desarrollo embrionario. La comunicación y coordinación de tejidos y órganos vecinos y, en particular, entre el sistema nervioso periférico y el sistema nervioso central (representado por la médula espinal y el cerebro) son fundamentales ya que permiten el establecimiento de estrechas relaciones funcionales tanto durante su formación como en el individuo adulto.
El tejido nervioso periférico se genera a partir de una población de células (llamadas células de la cresta neural) que se forman en el tubo neural embrionario (origen de la médula espinal y el cerebro) y que emigran de manera progresiva abandonando el tubo y colonizando tejidos y órganos periféricos.
El trabajo, realizado por el grupo de Aixa Morales y Ruth Diez del Corral, ambas del Instituto Cajal del CSIC, ha demostrado cuáles son las señales moleculares que permiten el desarrollo coordinado y continuo de las células neurales de la médula espinal y las del sistema nervioso periférico durante el progresivo crecimiento del embrión.
“Estas señales son el ácido retinoico (forma activa de la vitamina A) y el FGF (Fibroblast Growth Factor, en sus siglas en inglés) y controlan específicamente el momento correcto de la salida de las células de la cresta neural del tubo neural”, destaca Morales.
Este estudio permite conocer mejor los mecanismos moleculares que controlan el proceso de transición epitelio–mesénquima, que ocurre no sólo durante el desarrollo si no también en procesos patológicos como la metástasis tumoral.
“Por otro lado, este estudio permitirá explorar las bases moleculares de trastornos severos del desarrollo embrionario humano que cursan con fallos en la formación del sistema nervioso periférico como en el caso del megacolon aganglionar y otras neurocristopatías (enfermedades debidas a fallos en el desarrollo de la cresta neural)”, destacan las investigadoras del CSIC. (Fuente: CSIC)

Las ballenas grises sobrevivieron en las eras glaciales gracias a ampliar su dieta


Una ballena gris. (Foto: Flip Nicklin)


Las ballenas grises sobrevivieron a muchos ciclos de enfriamiento y calentamiento globales en los últimos millones de años, probablemente, gracias a la explotación de una dieta más variada que la que tienen hoy en día.
Ésta es la conclusión a la que han llegado los autores de un nuevo estudio. Estos investigadores, de la Universidad de California en Berkeley, y el Instituto Smithsoniano, analizaron las reacciones de la ballena gris de california (Eschrichtius robustus) ante los cambios climáticos acaecidos durante los últimos 120.000 años.
El equipo de David Lindberg y Nicholas D. Pyenson también ha encontrado evidencias que apoyan la teoría de que la población de ballenas grises a lo largo de la costa norteamericana del Pacífico antes de la llegada de los humanos, era de dos a cuatro veces mayor que la población actual, que es de unas 22.000. Pese a ser menor que antaño, el tamaño actual de esa población es muy superior al de hace cerca de un siglo. La recuperación de estas ballenas se considera un éxito en la historia de la conservación gracias a la protección oficial que se estableció en la década de 1930, lo que permitió que la población de esas ballenas creciera tras haber llegado a ser menor de 1.000 individuos a principios del siglo XX, después de apenas 75 años de caza sistemática.
Lindberg y Pyenson sugieren que la población mucho mayor de ballenas grises en el pasado remoto fue posible porque estos animales recurrieron, para subsistir, a una gran variedad de alimentos, más amplia que su dieta normal, recursos que las ballenas actuales comienzan a explotar sólo ahora.
En su día se creyó que las ballenas grises se alimentaban sólo a través de la succión y filtrado de los sedimentos del fondo marino para atrapar gusanos y anfípodos, es decir sólo organismos bentónicos (del fondo marino). Sin embargo, algunas de estas ballenas ahora comen también krill y peces pequeños, justo como hacen sus parientes evolutivos las ballenas barbadas, entre las que figuran la ballena jorobada y la ballena azul.

Hacia el radiotelescopio más potente del mundo


Impresión artística de algunas de las antenas. (Foto: SPDO/TDP/DRAO/Swinburne Astronomy Production)


El conjunto SKA de radiotelescopios, cuya acción combinada hará que el conjunto funcione como el más grande radiotelescopio del mundo, será tan potente que podría detectar un radar de aeropuerto ubicado en un planeta a 50 años-luz de la Tierra.
También ayudará a esclarecer un poco más algunos de los misterios de nuestro universo, incluyendo: ¿Cómo evolucionan las galaxias? ¿Los habitantes de la Tierra estamos solos en el universo? ¿Acertó Einstein con su Teoría de la Relatividad General?
El SKA, aunque a efectos prácticos se comportará como un solo radiotelescopio, será en realidad un conjunto de radiotelescopios separados unos de otros. Mediante la técnica conocida como interferometría, radiotelescopios ubicados en lugares distintos pueden funcionar en conjunto para crear un radiotelescopio virtual más grande. En este sentido, el SKA será el mayor interferómetro del mundo.
El SKA constará de miles de antenas receptoras enlazadas juntas a través de un área del tamaño de un continente. El área de recolección total de todos los receptores combinados será aproximadamente de un kilómetro cuadrado, lo que hará del conjunto SKA el mayor y más sensible radiotelescopio construido hasta entonces.
El SKA también se destacará por otras características. Por ejemplo, su ordenador central tendrá la capacidad de procesamiento de unos mil millones de ordenadores personales.
Todavía hay mucho trabajo por hacer antes de que el SKA comience a operar.
La planificación del proyecto SKA ha estado en desarrollo durante más de 10 años. Ahora, sin embargo, se ha entrado en una nueva fase en la que ya se están comenzando a concretar definitivamente las cuestiones principales del diseño. La serie de reuniones entre los socios internacionales del proyecto (67 organizaciones de 20 países), celebrada estos días en Canadá, es el preámbulo a la fase de preconstrucción del SKA. La construcción se iniciará en la segunda mitad de esta década.La Universidad de Calgary es la principal institución de Canadá en este proyecto sin precedentes. Russ Taylor, profesor de física en la Facultad de Ciencias de esa universidad, es uno de los principales responsables del proyecto por parte canadiense.
El SKA investigará la expansión del universo después del Big Bang, mediante el mapeo de la distribución cósmica del hidrógeno. El mapa permitirá rastrear la evolución de las galaxias y ayudará a identificar la naturaleza de la energía oscura.
El SKA será capaz de detectar señales extraterrestres muy débiles y buscará en el espacio moléculas complejas, incluyendo los componentes básicos de la vida.
También investigará la naturaleza de la gravedad y pondrá a prueba a la Teoría de la Relatividad General de Einstein.
En muchos aspectos, se puede decir que el SKA explorará lo desconocido, y, si se repite la historia como en el caso de otros grandes avances técnicos que han permitido observar lo que hasta entonces era imposible de captar, el SKA descubrirá cosas que hoy ni siquiera imaginamos.

El plesiosaurio daba a luz a sus crías vivas


Recreación del nacimiento de una cría de plesiosaurio. (Imagen: S. Abramovicz)


Revelan por primera vez que el plesiosaurio, un reptil marino prehistórico, no se reproducía por huevos sino que daba a luz a sus crías vivas. El estudio, que publica la revista Science, lo ha realizado la Universidad Marshal en Huntington (EEUU) y el Instituto de Dinosaurios del Museo de Historia Natural de los Ángeles (NHM, por sus siglas en inglés) a partir de un fósil de 78 millones de años que alberga un embrión en su interior.
La nueva sala de dinosaurios del Museo de Historia Natural de los Ángeles cuenta con un ejemplar único de fósil de plesiosaurio adulto. Según publica la última edición de la revista Science, un grupo de investigadores del museo y de la Universidad Marshal en Huntington ha constatado que es el fósil de un embrión de reptil marino situado en el interior del fósil de su madre.
La investigación, liderada por Robin O’Keefe, de la Universidad Marshal en Huntington, y Luis Chiappe, director del Instituto de Dinosaurios del Museo de Historia Natural, demuestra que este fósil doble constituye la primera prueba de que los plesiosaurios daban a luz a crías vivas, y que no incubaban huevos en la tierra.
Se trata de un Polycotylus latippinus de 15,4 pies de longitud. Un reptil gigante, carnívoro y con cuatro aletas conocido como plesiosaurio, que vivió durante la era Mesozoica. “El esqueleto del embrión que contiene este ejemplar en su interior nos proporciona además información sobre el desarrollo del cuerpo: costillas, 20 vértebras, hombros, caderas y los huesos de las aletas”, explican los expertos.
 “Aunque existen pruebas de que otros grupos de reptiles acuáticos del Mesozoico también daban a luz a crías (y por lo tanto, eran vivíparos), hasta ahora no se habían encontrado evidencias previas en un orden tan importante como es el de los plesiosaurios”, apunta la investigación.
Asimismo, O’Keefe y Chiappe han concluido que los plesiosaurios eran los únicos reptiles acuáticos que daban a luz a una sola cría de gran tamaño y que posiblemente habrían vivido en grupos sociales al cuidado de sus crías.
“Los científicos descubrieron hace mucho tiempo que el cuerpo del plesiosaurio no era apto para salir del agua y poner huevos en un nido", declara O'Keefe. Por esta razón, la falta de pruebas sobre el nacimiento de los plesiosaurios resultaba desconcertante. Este fósil ejemplifica por primera vez la manera en que nacían los plesiosaurios y de esta forma se resuelve por fin la incógnita.
Además, el embrión presenta un gran tamaño en comparación con su madre y es mucho mayor de lo que podría esperarse si se compara con otros reptiles.“Muchos de los animales que existen hoy en día, y que dan a luz a una única cría de gran tamaño, son sociales y cuidan de sus crías. Nos preguntamos si los plesiosaurios se comportarían del mismo modo, y si su conducta social habrá sido más similar al de los delfines que al de otros reptiles”, señalan.
En la actualidad se desconoce la existencia de parientes cercanos vivos de los plesiosaurios. Sin embargo, este animal estaba muy presente en las aguas de los océanos durante la Era de los Dinosaurios. Se encontraba entre los depredadores más importantes del mar interior occidental, gran masa tropical de agua que dividía Norteamérica durante el Cretácico, cuando las aguas del Océano Ártico y el Golfo de México penetraron en el continente y se unieron.
“En el NHM nos sentimos muy orgullosos de que estos materiales irremplazables estén al alcance, no sólo de los científicos dedicados a la investigación, sino también del público”, concluyen los expertos. (Fuente: SINC)

La misión hipersónica HTV-2b no alcanza sus objetivos


(Foto        ARPA)


La búsqueda de un sistema de ataque hipersónico maniobrable efectuó un nuevo paso atrás el 11 de agosto, cuando los controladores de la misión HTV-2b perdieron el contacto con el vehículo experimental antes de tiempo.
Los militares estadounidenses están intentando desarrollar un sistema que pueda volar cargado con armamento convencional y alcanzar su objetivo en cualquier punto de la Tierra en menos de una hora. A diferencia de los misiles convencionales, que efectúan un vuelo balístico, el nuevo sistema debería poder maniobrar durante la fase aerodinámica, mejorando la precisión y ampliando el rango de objetivos potenciales.
La primera prueba de esta clase fracasó en abril de 2010. Para solucionar el problema, los técnicos modificaron el centro de gravedad del vehículo y otros aspectos de la misión. La HTV-2b (Hypersonic Test Vehicle) debía explorar el funcionamiento y comportamiento de la nave hipersónica (Mach 20), y obtener información sobre su maniobrabilidad.
El lanzamiento se efectuó el 11 de agosto (14:45 UTC), desde la base de Vandenberg. Un cohete de combustible sólido Minotaur-IV aceleró a su carga hacia la velocidad y trayectoria previstas. Una vez liberado, el vehículo, desarrollado por la agencia DARPA, empezó a ser seguido desde tierra, donde se esperaba capturar la telemetría durante todo el viaje. Sin embargo, tres minutos después de iniciado el vuelo libre, el contacto se perdió.
En total, se recibieron 9 minutos de datos a través de la compleja red de seguimiento puesta en servicio para esta misión, desde el momento del lanzamiento. Pero la fase final, durante la cual el vehículo debía maniobrar hasta caer al océano Pacífico, no pudo ser seguida.
DARPA investigará lo ocurrido e intentará resolver lo antes posible los defectos técnicos que impidieron el éxito completo del vuelo. El problema pudo encontrarse en el ordenador de a bordo, que habría ordenado las maniobras aerodinámicas antes de tiempo.

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Localizan los grupos de galaxias compactos más lejanos jamás detectados


La figura (con color añadido de forma ficticia) muestra uno de los tres grupos compactos estudiados. (Imagen: Isaac Newton Telescope (INT) / Carlos M Gutiérrez)

El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha identificado tres grupos compactos de galaxias situados a unos cinco mil millones de años luz de la Tierra. El hallazgo, que ha sido posible gracias al mayor telescopio óptico-infrarrojo del mundo,  el Gran Telescopio Canarias (GTC), ayuda a entender los mecanismos para la formación de las galaxias, su evolución y cómo se relacionan con su entorno.
Durante las últimas dos décadas, la comunidad astrofísica ha logrado identificar un centenar de estos grupos compactos hasta una distancia de mil millones de años luz. Este estudio, que publica The Astrophysical Journal Letters, supone la detección y el análisis de los tres grupos compactos de galaxias más lejanos observados hasta la fecha,  a cinco mil millones de años luz de la Tierra.
“Debido al tiempo que tarda la luz en llegar a la Tierra, hasta ahora habíamos observado estas galaxias tal como eran hace como mucho mil millones de años. Esto, aunque es un tiempo impresionante a escala humana, es relativamente poco comparado con la edad del universo –unos trece mil millones de años –”, explica Carlos M. Gutiérrez, investigador del IAC y autor principal del estudio.
Las galaxias pueden aparecer aisladas o formar agrupaciones de miles de ellas. En aquellos grupos en los que las galaxias se encuentran muy cercanas entre sí, se forman configuraciones compactas de entre cuatro y diez miembros.
“Esta cercanía puede alterar de forma drástica la relativamente plácida vida de las galaxias. En ciertos casos, incluso, pueden ser destruidas al ser engullidas por otra mayor, en un proceso de canibalismo a escala astronómica, o  fusionarse con otra de tamaño similar para formar una nueva galaxia”, explica Carlos M. Gutiérrez, autor principal del estudio.
Para esta investigación se han empleado el Isaac Newton Telescope (INT) y el  Gran Telescopio Canarias (GTC), ambos situados en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma.
Para Gutiérrez, “el gran ojo astronómico del GTC está permitiendo en diferentes disciplinas astronómicas un sondeo del espacio profundo sin parangón hasta la fecha”.
El trabajo muestra que estos grupos compactos tan lejanos tienen propiedades similares a los de los grupos compactos actuales. No obstante, la posición tan cercana de las galaxias y las velocidades relativas entre ellas parecen indicar que el tiempo de vida de estas estructuras es relativamente corto.
La vida efímera de estos grupos compactos lleva a preguntarse sobre cuál es el destino final de estas formaciones. “Una hipótesis sugiere que todas las galaxias de un grupo compacto pueden acabar englobadas en una única galaxia gigante, resultado de la fusión de ellas. Estas galaxias aparecerían como grandes galaxias con forma elíptica rodeadas de gas caliente y quizás de vecinos mucho más pequeños”, detalla el astrofísico del IAC.
“Es cierto que se ha aprendido mucho acerca de cómo son y cómo se relacionan entre sí las galaxias que forman estas agrupaciones, pero, sin embargo, siguen planteados numerosos interrogantes acerca de cómo se forman estas estructuras, cómo cambian con el tiempo y cuál es su destino último”, añade.
Elaborar un cuadro completo sobre todo el proceso de formación y evolución de estas estructuras requerirá de observaciones de un mayor número de objetos que permitan  disponer de muestras estadísticas significativas.
Según declara Gutiérrez, ya se han realizado observaciones de otras dos docenas de grupos compactos lejanos cuyos datos se encuentran en fase de análisis e interpretación.   
La primera agrupación galáctica compacta en ser descubierta fue el llamado Quinteto de Stephan, en el siglo XIX. Gracias a los grandes mapas del cielo elaborados por diversos telescopios, como el de Monte Palomar (California, EEUU), y más recientemente con el cartografiado Sloan, se han descubierto muchos de estos grupos, todos ellos más o menos cercanos a la Tierra, hasta una distancia de mil millones de años luz.
De los grupos galácticos compactos más lejanos, sin embargo, es difícil obtener datos, dado que la enorme distancia a la que se encuentran hace que las galaxias se observen como objetos débiles y pequeños, incluso con grandes telescopios. (Fuente: SINC)