El descubrimiento de galaxias masivas lejanas desafía la comprensión sobre el universo temprano

Por SINC.

Un equipo internacional, con participación de la Universidad de Valencia, ha identificado seis poblaciones masivas de estrellas. El hallazgo pone en cuestión el conocimiento consolidado por la comunidad científica en torno a la génesis del cosmos.

El descubrimiento de galaxias en el universo temprano –es decir, observadas a tan solo centenares de millones de años tras el Big Bang– facilita a los astrónomos nuevos conocimientos sobre la historia temprana del universo. En particular, a través del estudio de sus colores, los astrónomos pueden reconstruir sus principales propiedades físicas, como su masa estelar, su edad o la presencia de agujeros negros supermasivos en sus núcleos.

Un grupo de científicos, en el que participa el departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Valencia (UV), ha descubierto una población de seis galaxias observadas en una época entre 500 y 800 millones de años tras el Big Bang, y caracterizadas por un color intrínseco más rojo de lo común en galaxias de la misma época.

Población de galaxias masivas observadas, candidatas a pertenecer al universo temprano. / Gabriel Brammer (Universidad de Copenhage)

Aunque dichos hallazgos necesitan todavía confirmación espectroscópica –de ahí que queden registradas bajo la denominación de ‘candidatas’–, el trabajo sugiere ya una abundancia de estrellas antiguas en estas galaxias, lo que implica que sus masas estelares podrían llegar a ser hasta 100.000 millones de veces superiores a la de nuestro Sol. Y esto aun perteneciendo a una época cósmica de intensa formación de nuevas estrellas; es decir, un momento en que, se supone, las estrellas eran todavía muy jóvenes.

“Lo más fascinante es que, aunque solo llegara a confirmarse una fracción de estos nuevos objetos, esto ya implicaría masas entre 10 y 100 veces más grandes de lo esperado”, asegura Mauro Stefanon, investigador de la UV y uno de los firmantes del artículo publicado este miércoles en Nature.

Mario Stefanon, investigador de la Universitat de Valéncia / Universitat de Valéncia

La combinación de todos estos factores –número de galaxias, masa y antigüedad estelar– sugiere al equipo de investigación que la formación de estrellas en las primeras galaxias pudo haber sido un proceso mucho más eficiente de lo que se consideraba hasta ahora.

“Las galaxias observadas en estas épocas han mostrado generalmente colores azules, indicativos de una intensa formación de nuevas estrellas”, comenta el científico. “En cambio, y de forma inesperada, las galaxias ahora identificadas exhiben colores más rojos, lo que las convierte en candidatas a formar parte del elenco de galaxias antiguas en el universo temprano”, añade.

El telescopio espacial James Webb, un nuevo ojo en el cosmos

A efectos del ojo humano y desde la Tierra, la población de galaxias identificada en este trabajo ocupa una pequeña región del cielo equivalente a una veinteava parte de la superficie de la Luna. Acercarse al cosmos y lograr los resultados ahora obtenidos por el equipo internacional que lidera el astrofísico Ivo Labbé (Centro de Astrofísica y Supercomputación, Australia) es algo que la ciencia ha de agradecer al telescopio espacial James Webb (JWST).

Este observatorio, resultado de la colaboración entre las agencias espaciales de EE UU (NASA), Europa (ESA) y Canadá (CSA), está proporcionando a la comunidad científica su primera visión de la formación estelar, del gas y del polvo en galaxias a lo largo del 98 % de la historia del universo, con una resolución y una sensibilidad sin precedentes en longitudes de onda infrarrojas, algo fundamental a la hora de detectar las galaxias más lejanas.

“El telescopio James Webb permite captar imágenes con una resolución hasta 20 veces mayor y datos mucho más sensibles que los obtenidos hasta la actualidad con los telescopios espaciales Hubble y Spitzer. Hallazgos como este constatan la efectividad del observatorio espacial y la eficacia de estudios que utilizan sus múltiples filtros para la para la identificación y caracterización de las primeras galaxias”,  asegura el investigador de la UV.

 
Referencia: Stefanon, M. et al. A population of red, candidate massive galaxies 500-700 Myr after the Big Bang. Nature  (2023).

 
 
Fuente: UNIVERSITAT DE VALÈNCIA y SINC.

La UNLP sale a conquistar el espacio y lanzará su propio nanosatélite 

POR María Ximena Perez para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Es el primero en su tipo ideado por la Facultad de Ingeniería. Ingresó a la fase de fabricación y orbitará la Tierra antes de fin de año.

Si se piensa en un satélite artificial, generalmente se imagina un enorme aparato de material resistente y que pesa toneladas. Sin embargo, no todos son así: en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) están fabricando uno que tiene el tamaño de un pan lactal y que podrá realizar observaciones atmosféricas y del suelo. ¿De qué se trata? Su nombre es USAT I y es el primer satélite del programa “Satélite Universitario” de la UNLP.

“Pesa alrededor de 4 kilos y sus medidas son 10 por 10 por 34 cm, similar al tamaño de un pan lactal”, dice Sonia Botta, ingeniera del Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA) de la Facultad, a cargo de la coordinación del proyecto.

Representación artística del USAT 1 en órbita.. Imagen: Centro Tecnológico Aeroespacial/David Williams Rogers

Diseñado y fabricado por el CTA, en conjunto con el grupo de Sistemas Electrónicos de Navegación y Telecomunicaciones (SENyT), ambos de la Facultad de Ingeniería, este pequeño satélite del tipo CubeSat tiene como objetivo demostrar el funcionamiento del sistema GNSS, herramienta destinada para su uso en navegación y determinación orbital, y para mediciones mediante la técnica de radio-ocultación.

Botta explica que el GNSS es una forma genérica de llamar a todas las constelaciones satelitales que están destinadas al uso en navegación. Un ejemplo conocido popularmente es el GPS. “Con nuestro receptor GNSS vamos a poder detectar señales de GPS que viajan a través de la atmósfera y de la tierra”. En ese sentido, se busca probar tres cosas. La primera será demostrar su uso en navegación, pero una vez que se tenga el resultado positivo, se probarán dos técnicas científicas: la radio ocultación y la reflectometría.

La función del satélite, bajo esta premisa, se relaciona con la demostración tecnológica de técnicas científicas para la observación de la Tierra. “Apuntamos a que pueda realizar observaciones atmosféricas y del suelo en territorio argentino, pero como es una órbita que recorre todo el mundo, está abierta la colaboración con otros países“, detalla la coordinadora. Y agrega: “Una vez que el satélite esté en órbita, la misión va a ser de demostración tecnológica y su carga útil será un receptor GNSS desarrollado por el grupo SENyT”.

¿Cómo son las técnicas de medición?

La reflectometría GNSS o GNSS-R hace uso de las señales de GNSS reflejadas en la superficie de la Tierra. Es un tipo de técnica científica que comenzó a demostrarse en satélites hace poco más de una década. Se puede utilizar en mediciones de características del suelo, como humedad, cobertura de vegetación o altimetría. En este modo, el receptor y el satélite GNSS emisor trabajan como un radar bi-estático. “Es posible medir cómo influye sobre la señal del GPS el rebote en la tierra. Si podemos detectar cambios en esta señal, podremos saber, por ejemplo, características del suelo, como humedad, cobertura de vegetación, tipos de suelo e, incluso, vientos superficiales en océanos”, describe la especialista.

La técnica científica radio-ocultación GNSS o GNSS-RO mide, de forma indirecta, la refracción de la señal emitida por satélites GNSS en la atmósfera. Dependiendo de la posición del receptor, se puede utilizar para estudiar características de las capas superiores de la atmósfera (por ejemplo, ionósfera) o de las capas inferiores (como la troposfera). “Podemos detectar variables atmosféricas, como presión, temperatura y contenido de electrones”, sostiene.

Lo que vendrá

En septiembre del año pasado, el USAT I atravesó con éxito la Revisión Crítica de Diseño (CDR), un paso fundamental para dar inicio a su construcción. En la actualidad, se está terminando con las compras para arrancar la construcción del modelo de vuelo.

“Estamos en un estado bastante avanzado donde esperamos que próximamente podamos tener un modelo de vuelo completo para empezar a hacer todos los ensayos finales que se requieren para ir al espacio”, afirma Botta. Y concluye: “La fecha del lanzamiento depende de cuando terminemos el satélite y de cuando surjan oportunidades de lanzamiento, pero esperamos hacerlo antes de fin de año, entre octubre y noviembre”.

 

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ

Un satélite argentino casi choca con la Estación Espacial Internacional

La Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) llevó a cabo una maniobra el pasado marzo para evitar una posible colisión con un satélite argentino. Según informes, el astro en cuestión pertenece a la empresa Satellogic y se conoce como Nusat-17. Un experto en astronomía y astrofísica, Jonathan McDowell, reveló en Twitter que el satélite argentino pasaría a menos de 2 kilómetros de la ISS, que ha estado habitada de manera continua desde el año 2000.

Un fragmento de un posteo en el blog de la ISS señalaba: «La Estación Espacial Internacional (ISS) debió maniobrar fuera del camino de un satélite de observación de la Tierra el lunes temprano. La nave de reabastecimiento ISS Progress 83 atracada encendió sus propulsores durante poco más de seis minutos, elevando ligeramente la órbita de la estación para evitar el satélite que se acercaba».

La Estación Espacial Internacional.

La NASA recibió alertas sobre la posible colisión aproximadamente 30 horas antes del acercamiento más cercano del satélite argentino. Como medida preventiva, se llevó a cabo una «Maniobra Predeterminada para Evitar Escombros» (PDAM, por sus siglas en inglés). Sin embargo, minutos antes de la maniobra, se recibió una «actualización verde» sobre la conjunción, lo que llevó a la realización de la quema de propulsores.

La nave de reabastecimiento Progress 72 de Rusia acercándose al compartimiento de acoplamiento Pirs de la Estación Espacial Internacional con 3,7 toneladas de alimentos, combustible y suministros para la tripulación de la Expedición 59.

La posición de Satellogic

Desde  la empresa dueña del satélite, aseguraron que monitorean constantemente la posición de todos sus satélites y que recibieron un mensaje de datos de conjunción (CDM) de Space-Track. Sin embargo, no fueron contactados por la NASA. Explicaron que la supervisión activa de estas situaciones implica analizar las notificaciones de aproximación del Comando Espacial de EE.UU. y tomar decisiones según la probabilidad de colisión, la distancia y la maniobrabilidad del otro objeto.

Según el periodista especializado Diego Córdova, la Estación Espacial Internacional realiza maniobras periódicas para evitar posibles colisiones con restos de satélites o fragmentos en órbita baja. Estas maniobras son realizadas por los cargueros Progress rusos, que utilizan las reservas de combustible para dar pequeños impulsos a la estación y evitar trayectorias de colisión.

Córdova explicó que la órbita del satélite argentino pudo haber cambiado debido a un fallo en la propulsión o a una invasión de la órbita de la ISS. Cuando se detecta que un satélite está en curso de colisión con la ISS, se toman acciones preventivas para desviar la trayectoria de la estación y evitar la colisión. El experto enfatizó que la maniobra realizada por la ISS no implicó un cambio significativo en su órbita, sino que simplemente ajustó su ángulo de exposición frente a la posible colisión. La Estación Espacial Internacional se mantiene en una órbita preestablecida y realiza pequeñas correcciones para evitar colisiones.

El satélite NuSat de Satellogic.
 

Satellogic, la empresa argentina propietaria del satélite, no debería enfrentar sanciones o multas, ya que la acción preventiva tomada por la ISS evitó cualquier daño. En caso de que hubiera ocurrido un daño, podría haber disputas y posibles demandas de indemnización, pero eso no fue el caso en esta situación. La compañía de tecnología opera una flota de 26 satélites de observación de la Tierra, proporcionando servicios de mapeo y datos a gobiernos y empresas en diferentes sectores, como agricultura y energía.

Gracias a la maniobra de evasión, la Estación Espacial Internacional pudo evitar una posible colisión con el satélite argentino y continuar su misión en órbita sin contratiempos.

Fuente: La Nación