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Un equipo internacional de astrónomos identifica una rara clase de galaxias que emiten rayos gamma

martes, octubre 27th, 2020

Un equipo internacional de astrónomos identificó una rara clase de galaxias que emiten rayos gamma dentro de los primeros 2 mil millones de años de la edad del Universo; los investigadores señalaron que esto ocurre cuando un agujero negro engulle la materia de su alrededor y emite chorros de materia y radiación.

Santa Cruz de Tenerife, España, 27 de octubre (EFE).- Un equipo internacional de astrónomos ha identificado una rara clase de galaxias que emiten rayos gamma, conocidas como “BL Lacertae”, dentro de los primeros 2 mil millones de años de la edad del Universo, informó este martes el Instituto español de Astrofísica de Canarias (IAC).

Según explicó el IAC, sólo una pequeña fracción de galaxias emiten rayos gamma, que son la forma más extrema de luz, y los astrónomos creen que esos fotones altamente energéticos se originan en la vecindad de agujeros negros supermasivos que residen en los centros de esas galaxias.

Añadió que cuando esto ocurre se las conoce como galaxias activas, y el agujero negro engulle la materia de su alrededor y emite chorros de materia y radiación.

Pocas de esas galaxias (menos del 1 por ciento) tienen por casualidad esos chorros apuntando hacia la Tierra, que los científicos las llaman blázares y son una de las fuentes de radiación más poderosas del Universo.

A la izquierda, Vaidehi S. Paliya. En la foto de la derecha: Cristina Cabello, Jesús Gallego, Alberto Domínguez, Armando Gil de Paz y Nicolás Cardiel, parte del equipo implicado en la investigación. Foto: IAC

El equipo que ha identificado estas galaxias ha utilizado el telescopio óptico más grande del mundo, el Gran Telescopio Canarias (GTC), localizado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), y está formado por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, DESY (Alemania), Universidad de California Riverside y Universidad de Clemson (Estados Unidos).

El hallazgo se publicó en la revista The Astrophysical Journal Letters.

El Instituto de Astrofísica de Canarias también explicó que los blázares se presentan en dos tipos: BL Lacertae (BL Lac) y radiocuásares de espectro plano (FSRQ, de sus siglas en inglés).

El conocimiento actual sobre estos misteriosos objetos astronómicos establece que los FSRQ son galaxias activas relativamente jóvenes, ricas en polvo y gas que rodea al agujero negro.

Conforme pasa el tiempo, la cantidad de materia que está disponible para alimentar al agujero negro disminuye, y el FSRQ evoluciona hacia un BL Lac.

Esto quiere decir, que los BL Lacs pueden representar una fase más anciana y evolucionada en la vida de un blázar, mientras que los FSRQ se parecen más a una fase adulta, indica en un comunicado Vaidehi Paliya, investigador de DESY que participa en este programa.

Ya que la velocidad de la luz está limitada, cuanto más lejos miramos, estamos investigando más temprano en la vida del Universo, señaló Alberto Domínguez, del Instituto de Física del Cosmos y Partículas (IPARCOS) de la UCM y coautor del estudio.

Recreación artística de un blázar, una rara clase de galaxia activa caracterizada por un chorro relativista que apunta en dirección a la Tierra. Foto: M. Weiss, Cfa vía IAC

Los astrónomos creen que la edad actual del Universo es de alrededor de 13 mil 800 millones de años. El FSRQ más lejano conocido fue identificado a una distancia de cuando el Universo tenía alrededor de 1 mil millones de años.

Por comparación, el BL Lac más lejano conocido fue visto cuando el Universo tenía alrededor de 2 mil 500 millones de años, y la hipótesis de que los FSRQ evolucionan a BL Lacs parece ser válida.

Ahora, un equipo internacional de científicos ha descubierto un nuevo BL Lac, llamado 4FGL J1219.0+3653, mucho más lejano que el anterior récord de distancia.

“Hemos descubierto un BL Lac existente a unos 800 millones de años más temprano, eso es, cuando el Universo tenía no más de 2 mil millones de años”, informó Cristina Cabello, estudiante de doctorado en IPARCOS-UCM.

Este hallazgo “desafía” el escenario actual de que los BL Lacs son una fase evolucionada de los FSRQ, añadió Nicolás Cardiel, profesor en IPARCOS-UCM.

Jesús Gallego, también profesor en misma institución y coautor del estudio, concluyó que este descubrimiento desafía los conocimientos sobre la evolución cósmica de los blázares y de las galaxias activas en general.

Autoridades rescatan a 172 migrantes que viajaban hacinados en un camión de carga en Tabasco

jueves, septiembre 5th, 2019

Durante la revisión se detectó a 141 personas originarias de Honduras, a 8 de Guatemala, a 22 de El Salvador y a uno de Cuba. En el grupo había 72 menores de edad.

Los migrantes expresaron a las autoridades mexicanas que llevaban varios días sin tomar agua ni alimentos.

México, 4 sep (EFE).- Un grupo de 172 migrantes, entre ellos 72 menores de edad, fue interceptado por las autoridades mexicanas en el camión en el que iban hacinados y con signos de deshidratación, informó la Secretaría de Seguridad y Protección Ciudadana (SSPC).

El camión de carga fue detenido en un punto de revisión migratorio de la SSPC establecido en el kilómetro 43.8 de la carretera de Villahermosa (Tabasco) a Coatzacoalcos (Veracruz), señaló la institución en un comunicado.

Las autoridades mexicanas revisaron el camión de carga con un equipo de rayos X que permitió detectar la presencia de personas en el área destinada a la carga. Los migrantes viajaban hacinados, precisó la institución.

Durante la revisión se detectó a 141 personas originarias de Honduras, a 8 de Guatemala, a 22 de El Salvador y a uno de Cuba. En el grupo había 72 menores de edad.

Los migrantes expresaron a las autoridades mexicanas que llevaban varios días sin tomar agua ni alimentos, por lo que se procedió a ofrecerles atención, explicaron las autoridades mexicanas.

Al conductor del camión de carga se le envió a disposición del Ministerio Público en Cárdenas (Tabasco) como presunto responsable de un hecho delictivo que no fue precisado por la SSPC.

Los migrantes fueron llevados a instalaciones del Instituto Nacional de Migración para ofrecerles atención consular, confirmar su nacionalidad y otorgarles un retorno asistido a su país de origen.

A estos 172 migrantes retenidos este día, se deben sumar otros 142 migrantes que fueron descubiertos este 3 de septiembre cuando viajaban en un autobús por el estado de Tabasco, gracias a una denuncia anónima.

En este autobús viajaban 142 personas -99 adultos y 43 menores- de nacionalidades hondureña, salvadoreña, guatemalteca, cubana, dominicana y nicaragüense, que no pudieron acreditar su estancia legal en el país.

Desde finales de 2018, miles de migrantes, en su mayoría centroamericanos, empezaron a llegar a México buscando cruzar hasta Estados Unidos.

Sin embargo, a inicios de junio, ambos países llegaron a un acuerdo migratorio que evitó que Estados Unidos impusiera aranceles a todos los productos provenientes de México.

A raíz de ello, México envió a las fronteras norte y sur a la Guardia Nacional -un nuevo cuerpo de seguridad impulsado por el Ejecutivo- y se contrató a más personal migratorio.

¿Qué son los blázares, de qué están hechos y cuál es su apariencia?

lunes, abril 2nd, 2018

El equipo de investigación del Instituto de Astronomía de la UNAM, liderado por la doctora Erika Benítez Lizaola, comenzó a estudiar desde hace algunos años la variabilidad del flujo polarizado en los blázares en las bandas del óptico, siendo pioneros en México, lo que lo hace uno de los referentes a nivel mundial en este aspecto.

Por Hugo Valencia Juliao

Ciudad de México, 2 de abril (Agencia Informativa Conacyt/SinEmbargo).- Un estudio encabezado por la doctora Erika Benítez Lizaola, del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), tiene como fin investigar una muestra de alrededor de 40 blázares de tipo TeV (emisores de rayos gamma en Tera-eV) mediante su observación con el telescopio de 84 centímetros de diámetro y el instrumento Polima, en el Observatorio Astronómico Nacional (OAN) de San Pedro Mártir ubicado en Baja California.

Los blázares son objetos que pertenecen a la familia de los núcleos activos de galaxias (AGN, del inglés Active Galactic Nuclei), son conocidos como los más extremos y variables en todas las bandas del espectro electromagnético.

“La clase blázar está constituida por dos tipos de fuentes: los objetos BL Lacertae y los cuásares violentamente variables (OVV, del inglés Optical Violently Variable)”, dijo en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Erika Benítez Lizaola.

La actividad de los núcleos activos de galaxias tiene un origen no estelar, es decir, el alto brillo es producido por la acreción de material (adicionan o tragan estrellas, gas y polvo) hacia un agujero negro súpermasivo que se encuentra en el centro de galaxias, generalmente espirales tempranas y galaxias elípticas.

Los agujeros negros en los blázares tienen masas que van desde cien a mil millones de veces la masa del sol.

“Los blázares conforman una población importante para estudiar el origen de las variaciones de brillo que muestran estos objetos en todas las longitudes de onda, desde el radio hasta los rayos gamma; no obstante, son objetos poco comunes en el universo”, explicó.

Doctora Erika Benítez Lizaola, del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Foto: Agencia Informativa Conacyt

JET RELATIVISTA

Los blázares son conocidos también como AGN radioemisores, que emiten un chorro de material o jet relativista, el cual consiste de gas ionizado de protones y electrones.

“El jet de los blázares presenta un ángulo de visión al observador muy pequeño, esto quiere decir que vemos el jet casi apuntando hacia la dirección en la que se observa”, dijo la investigadora miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).

El jet está relacionado con la cantidad de energía que se produce por la acreción de material hacia el agujero negro.

“El direccionamiento del jet origina variaciones extremas debido a que se producen fenómenos relativistas que intensifican y direccionan la emisión observada. Es decir, vemos los objetos más brillantes de lo que realmente son,” explicó la doctora.

Otro de los efectos relativistas se produce cuando el blázar eyecta materia, parece que el jet se mueve a una velocidad mayor a la de la luz, un hecho imposible en el universo.

Esto se conoce como movimiento superlumínico, observado durante la eyección de nódulos de material provenientes del núcleo hacia el jet relativista, dijo la investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.

La pregunta esencial que buscan contestar los investigadores es qué produce el encendido de la actividad nuclear en estos objetos, qué es lo que generan los jets o chorros relativistas y por qué producen rayos gamma de tal intensidad.

En las 381 observaciones que realizaron con estos instrumentos de Mrk 421, se obtuvo una curva de luz muy completa. Foto: Agencia Informativa Conacyt

“Los blázares tienen apariencia estelar en el cielo, pero muestran un brillo extremo que impide, en la mayoría de los casos, ver la galaxia que los alberga”, aseguró la doctora Benítez Lizaola.

El grupo de investigación lleva trabajando más de diez años en el monitoreo de blázares TeV, lo que ha permitido, por primera vez en México, tener estudios de fenómenos astronómicos de larga duración sobre objetos extragalácticos.

“Recientemente realizamos un estudio muy detallado del blázar Mrk 421, que es el blázar más cercano a la Tierra. En nuestro monitoreo, la metodología de observación consiste en observar los objetos visibles de la muestra en cada temporada por un periodo de tres a siete noches consecutivas cada mes”, dijo en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

En las 381 observaciones que realizaron con estos instrumentos de Mrk 421, se obtuvo una curva de luz muy completa. Uno de los resultados más importantes fue la detección del estado más brillante del Mrk 421 en el óptico, el cual corresponde a 10 mil millones de veces la luminosidad del sol.

En ese sentido, se observa un estallido de brillo, se suelen realizar observaciones que permiten estimar la escala mínima de variación, la cual es de suma importancia pues con ella es posible estimar el tamaño de la región que produce la emisión variable, algo que sólo se consigue con estudios de variabilidad.

Mrk 421 está a 410 millones de años luz de la Tierra y los investigadores encontraron, utilizando observaciones del blázar en las bandas del radio y óptico, que tiene un periodo de variabilidad de 16 años.

“Esto es muy importante porque una de las propuestas que tratan de explicar el origen de la variaciones de luminosidad que se observan en los blázares es que son producidas por sistemas de agujeros negros binarios supermasivos”, explicó Benítez Lizaola.

Además, el equipo de investigación del Instituto de Astronomía de la UNAM que lidera la doctora Erika Benítez Lizaola ha comenzado a estudiar desde hace algunos años la variabilidad del flujo polarizado en los blázares en las bandas del óptico, siendo pioneros en México, lo que lo hace uno de los referentes a nivel mundial en este aspecto.

“La polarimetría es importantísima porque te da información de los campos magnéticos y cómo están funcionando físicamente. Recientemente, este tipo de estudios ha cobrado mucha relevancia en la comunidad astronómica internacional”, concluyó.

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Científicos captan en medio de la Sierra Negra de Puebla el mapa de rayos gamma más detallado del Universo

sábado, noviembre 18th, 2017

El grupo de científicos ha logrado registrar en este mapa fuentes emisoras desconocidas que permitirán entender un fenómeno particular que ocurre en relación con las supernovas.

Por Armando Bonilla

Ciudad de México. 17 de noviembre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- En abril de 2015, un grupo de científicos liderado por un mexicano reveló que el observatorio HAWC, ubicado en la Sierra Negra de Puebla y considerado el instrumento más poderoso en su tipo, logró captar el mapa de rayos gamma de altas energías más detallado del Universo hasta ese momento; dicho mapa resguardaba información de fuentes emisoras conocidas —ya reportadas en la literatura científica— pero también daba registro de nuevas fuentes nunca antes vistas.

A dos años de ese hallazgo y desde que HAWC comenzó a recabar y analizar datos, el doctor Andrés Sandoval Espinosa, investigador del Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y líder en México de la colaboración HAWC, reportó el hallazgo de una nueva fuente emisora de rayos gamma de altas energías de la que no se tenía conocimiento, así como nuevos datos de una ya registrada, trabajo que se desprende el mapa generado previamente.

El doctor Andrés Sandoval Espinosa, investigador del Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) dirige en México la colaboración HAWC. Foto: Agencia Informativa Conacyt

“Tras dos años de estar analizando datos y observando continuamente, hemos empezado a ver muchas fuentes que no se conocían anteriormente, hemos visto que existen fuentes emisoras de rayos gamma que son muy extendidas y cuyos tamaños aparentes en el cielo, son del orden de diez veces el tamaño de la luna, son fuentes muy difusas y dos de ellas están centradas en fuentes de pulsares —remanentes de explosiones de supernovas— ocurridas entre cien mil y trescientos mil años atrás”.

Se trata de los pulsares denominados Geminga y Monogem (ubicadas sobre la constelación de Géminis).

UN PASO MÁS HACIA CONOCER EL ORIGEN DEL UNIVERSO

Respecto a la relevancia de este hallazgo, el doctor Sandoval Espinosa explicó que cada nuevo descubrimiento en el campo de la astronomía suma a la búsqueda constante del ser humano por entender cómo es que se formó el universo. Y en el caso de las fuentes emisoras de rayos gamma, este nuevo conocimiento permite entender un fenómeno particular que ocurre en torno a ellas.

El equipo ha investigado las fuentes de rayos gamma en México por dos años. Foto: Agencia Informativa Conacyt

“Se ha observado que entre los componentes de rayos cósmicos existen los positrones, que son las antipartículas de los electrones. Diferentes satélites han medido un exceso de positrones, pese a que en la teoría se espera que a medida que aumenta la energía de los positrones su numero decaiga; no obstante, hemos observado que cuando aumenta la energía, su número se incrementa”.

Al respecto, explicó que existe la teoría de que lo anterior es consecuencia de los remanentes de las supernovas, como el que acaban de visualizar. “Otra explicación alternativa es que el exceso de positrones obedece al aniquilamiento de materia oscura —componente del universo que es mucho más dominante que la materia que conocemos— y que hasta ahorita sólo se manifiesta por sus efectos gravitacionales.

En ese contexto, detalló que el estudio reciente de Monogem y Geminga demuestra que la difusión de electrones y positrones no es suficientemente intensa respecto a la distancia de la tierra para contribuir al exceso de positrones. “Este estudio descarta la explicación más mundana de este exceso y nos deja la pregunta abierta de si esto se debe a la materia oscura”.

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