La Revista

Friday 12 Aug 2022 | Actualizado a 13:19 PM

Chandra halla un agujero negro gigante que gira más lento que sus pares

Las fuertes fuerzas gravitatorias cerca del agujero negro alteran la intensidad de los rayos X a diferentes energías.

Agujero negro en un cuásar conocido como H1821+643. Foto: NASA.

/ 1 de julio de 2022 / 18:52

El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha permitido una medición sin precedentes del giro de un agujero negro, y lo hace más lento que la mayoría de sus primos más pequeños.

Este es el agujero negro más masivo con una medición de giro precisa y da pistas sobre cómo crecen algunos de los agujeros negros más grandes del universo.

Los agujeros negros supermasivos contienen millones o incluso miles de millones de veces más masa que el Sol. Los astrónomos creen que casi todas las galaxias grandes tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Si bien la existencia de agujeros negros supermasivos no está en disputa, los científicos todavía están trabajando para comprender cómo crecen y evolucionan. Una información crítica es la velocidad a la que giran los agujeros negros.

«Cada agujero negro se puede definir con solo dos números: su giro y su masa», dijo en un comunicado Julia Sisk-Reynes, del Instituto de Astronomía (IoA) de la Universidad de Cambridge, quien dirigió el nuevo estudio. «Si bien eso suena bastante simple, calcular esos valores para la mayoría de los agujeros negros ha resultado ser increíblemente difícil».

Para este resultado, los investigadores observaron rayos X que rebotaban en un disco de material que giraba alrededor del agujero negro en un cuásar conocido como H1821+643. Los cuásares contienen agujeros negros supermasivos de rápido crecimiento que generan grandes cantidades de radiación en una pequeña región alrededor del agujero negro.

Situado en un cúmulo de galaxias a unos 3.400 millones de años luz de la Tierra, el agujero negro de H1821+643 tiene entre 3.000 y 30.000 millones de masas solares, lo que lo convierte en uno de los más masivos conocidos. Por el contrario, el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia pesa unos cuatro millones de soles.

«Descubrimos que el agujero negro en H1821+643 gira aproximadamente la mitad de rápido que la mayoría de los agujeros negros que pesan entre un millón y diez millones de soles», dijo el coautor Christopher Reynolds, también del IoA. «La pregunta del millón es: ¿por qué?»

La respuesta puede estar en cómo crecen y evolucionan estos agujeros negros supermasivos. Este giro relativamente lento respalda la idea de que los agujeros negros más masivos, como H1821+643, experimentan la mayor parte de su crecimiento fusionándose con otros agujeros negros, o porque el gas es atraído hacia adentro en direcciones aleatorias cuando sus grandes discos se rompen.

Es probable que los agujeros negros supermasivos que crecen de esta manera a menudo experimenten grandes cambios de giro, incluida la desaceleración o la torsión en la dirección opuesta. Por lo tanto, la predicción es que se debe observar que los agujeros negros más masivos tienen un rango más amplio de velocidades de giro que sus parientes menos masivos.

Por otro lado, los científicos esperan que los agujeros negros menos masivos acumulen la mayor parte de su masa a partir de un disco de gas que gira a su alrededor. Debido a que se espera que dichos discos sean estables, la materia entrante siempre se acerca desde una dirección que hará que los agujeros negros giren más rápido hasta que alcancen la velocidad máxima posible, que es la velocidad de la luz.

«El giro moderado de este objeto ultramasivo puede ser un testimonio de la historia violenta y caótica de los agujeros negros más grandes del universo», dijo el coautor James Matthews, también de IoA. «También puede dar una idea de lo que sucederá con el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia miles de millones de años en el futuro, cuando la Vía Láctea colisione con Andrómeda y otras galaxias».

Este agujero negro proporciona información que complementa lo que los astrónomos han aprendido sobre los agujeros negros supermasivos vistos en nuestra galaxia y en M87, que fueron fotografiados con el Event Horizon Telescope. En esos casos, las masas del agujero negro son bien conocidas, pero el giro no lo es.

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Google Maps funcionará sin conexión en los ‘smartwatches’ con WearOS

Los usuarios podrán utilizar el servicio en relojes inteligentes sin la necesidad de disponer de un móvil con conexión a internet que le pueda transferir la información que necesita.

Nuevo 'smartwatch' de la serie Samsung Galaxy Watch5. Foto: Europa Press.

/ 11 de agosto de 2022 / 16:49

La versión del sistema operativo de Google para ‘smartwatches’ wearOS integrará próximamente características enfocadas al uso de estos dispositivos en entornos ‘offline’, entre las que destaca la posibilidad de usar Google Maps sin tener que depender de un móvil.

Actualmente, este servicio de navegación requiere disponer de un ‘smartphone’ conectado bien a una red WiFi o bien con una tarifa de datos móviles, algo que va a cambiar en los próximos meses.

Así lo anunció Samsung Electronics en su evento de presentación Unpacked, en el que se dio a conocer el aspecto y las características de sus nuevos plegables (Galaxy Z Flip4 y GalaxyZ Fold4), así los Galaxy Buds2 Pro y los relojes inteligentes Galaxy Watch5 y Galaxy Watch4.

Esta nueva generación de ‘wereables’ funcionarán con Wear Os, un sistema operativo que promete traer en su última actualización la capacidad de utilizar el servicio de navegación de Google sin conexión, tal y como recoge 9to5Google.

De ese modo, los usuarios podrán utilizar Google Maps en sus relojes inteligentes sin la necesidad de disponer de un móvil con conexión a internet que le pueda transferir la información que necesita.

Por el momento, ni Google ni Samsung han adelantado cómo funcionará esta aplicación en los nuevos ‘smartwatches’ de la empresa asiática, aunque esta sí ha precisado que llegará a sus relojes con la versión de WearOS 3.5.

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Nueva técnica revela objetos ocultos en alta resolución

Los métodos de imágenes computacionales se pueden utilizar para extraer información de la luz dispersa y mejorar la claridad de la imagen.

Objetos objetivo y las imágenes de ellos creadas con la tecnología UNCOVER NLOS. Foto: Europa Press.

/ 11 de agosto de 2022 / 16:43

Investigadores de Caltech han desarrollado un método que transforma las superficies cercanas en lentes que pueden usarse para obtener imágenes indirectas de objetos previamente oscurecidos.

La tecnología es una forma de detección sin línea de visión (NLOS), o detección que detecta un objeto de interés fuera de la línea de visión del espectador. El nuevo método, denominado UNCOVER, hace esto mediante el uso de superficies planas cercanas, como paredes, como una lente para ver claramente el objeto oculto.

La tecnología de imágenes NLOS más actual detectará la luz de un objeto oculto que se refleja pasivamente en una superficie como una pared. Sin embargo, debido a que las superficies, como las paredes, dispersan predominantemente la luz, las técnicas no producen imágenes claras. Los métodos de imágenes computacionales se pueden utilizar para extraer información de la luz dispersa y mejorar la claridad de la imagen, pero no pueden generar imágenes de alta resolución.

UNCOVER, sin embargo, contrarresta directamente la dispersión mediante el uso de la tecnología de formación de frente de onda. Anteriormente, la formación de frente de onda era inviable porque requiere el uso de una estrella guía, una fuente de luz puntual aproximada que permite deducir los detalles del objeto oculto.

«Sabemos que las lentes reflejan un punto sobre otro punto. Si está mirando a través de una ‘lente’ defectuosa con superficies mate, la imagen de un punto ahora está borrosa y la luz se esparce por todo el lugar, pero puede esmerilar y pulir la superficie mate para llevar la luz a la posición correcta», explica el estudiante graduado de ingeniería eléctrica Ruizhi Cao, el primer autor de un artículo publicado en Nature Photonics. «Así es como te ayuda una estrella guía en principio: nos dice dónde están los pequeños bultos, para que sepamos cómo pulir correctamente la superficie».

Yang y sus colegas descubrieron que el objeto oculto en sí mismo podría usarse como estrella guía. El resultado es un método de imagen NLOS que vuelve a juntar la luz dispersa en una imagen clara del objeto oculto.

Según Cao, el método de generación de imágenes podría ser útil para la conducción autónoma, misiones de rescate y otras misiones relacionadas con la teledetección. En el caso de la conducción autónoma, Cao dice: «Podemos ver todo el tráfico en los cruces con este método. Esto podría ayudar a los autos a prever el peligro potencial que uno no puede ver directamente».

El uso de UNCOVER podría permitir que los automóviles vean tan bien como los humanos, pero también que los humanos se conviertan en mejores conductores. Mientras que un conductor humano podría detectar a un peatón imprudente próximo a unos pocos pies de distancia, un automóvil autónomo equipado con tecnología UNCOVER podría detectar tal instancia en el siguiente bloque, siempre que las condiciones de imagen sean óptimas.

Las imágenes de UNCOVER también podrían resultar útiles más allá de la Tierra; por ejemplo, en futuras misiones robóticas para explorar Marte, dice Cao: «Contamos con los rovers para tomar imágenes de otro planeta para ayudarnos a desarrollar una mejor comprensión de ese planeta. Sin embargo, para esos rovers, algunos lugares pueden ser difíciles de alcanzar debido a los recursos y la potencia limitados. Con la técnica de imágenes sin línea de visión, no necesitamos el rover en sí mismo para hacer eso. Lo que se necesita es encontrar un lugar donde la luz puede alcanzar».

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Los agujeros negros primordiales no afectaron a las primeras estrellas

Dependiendo de qué efecto gane al otro, los agujeros negros primordiales pueden acelerar, retrasar o prevenir la formación de estrellas.

Las simulaciones de supercomputadoras han investigado los agujeros negros primordiales y sus efectos en la formación de las primeras estrellas en el universo. Foto: Europa Press.

/ 11 de agosto de 2022 / 16:32

Simulaciones en la supercomputadora Stampede2 de la Universidad de Texas en Austin han revelado que los agujeros negros primordiales tuvieron un efecto insignificante en la formación de estrellas.

«Descubrimos que la imagen estándar de la formación de la primera estrella no cambia realmente con los agujeros negros primordiales», dijo en un comunicado Boyuan Liu, investigador postdoctoral de la Universidad de Cambridge. Liu es el autor principal de la investigación de astrofísica computacional publicada en en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

En el universo primitivo, el modelo estándar de la astrofísica sostiene que los agujeros negros sembraron la formación de estructuras similares a halos en virtud de su atracción gravitacional, de forma análoga a cómo se forman las nubes al ser sembradas por partículas de polvo. Esta es una ventaja para la formación de estrellas, donde estas estructuras sirvieron como andamios que ayudaron a que la materia se fusionara en las primeras estrellas y galaxias.

Sin embargo, un agujero negro también provoca el calentamiento por el gas o los escombros que caen en él. Esto forma un disco de acreción caliente alrededor del agujero negro, que emite fotones energéticos que ionizan y calientan el gas circundante.

Y eso es un inconveniente para la formación de estrellas, ya que el gas necesita enfriarse para poder condensarse a una densidad lo suficientemente alta como para desencadenar una reacción nuclear, incendiando la estrella.

«Descubrimos que estos dos efectos, el calentamiento y la siembra de agujeros negros, casi se anulan entre sí y el impacto final es pequeño para la formación de estrellas», dijo Liu.

Dependiendo de qué efecto gane al otro, los agujeros negros primordiales pueden acelerar, retrasar o prevenir la formación de estrellas. «Es por eso que los agujeros negros primordiales pueden ser importantes», agregó.

Liu enfatizó que solo con simulaciones cosmológicas de última generación se puede comprender la interacción entre los dos efectos.

En cuanto a la importancia de los agujeros negros primordiales, la investigación también insinuó que interactúan con las primeras estrellas y producen ondas gravitacionales. «También pueden desencadenar la formación de agujeros negros supermasivos. Estos aspectos se investigarán en estudios de seguimiento», agregó Liu.

Para el estudio, Liu y sus colegas utilizaron simulaciones de zoom hidrodinámico cosmológico como su herramienta para esquemas numéricos de última generación de la hidrodinámica de la gravedad, la química y el enfriamiento en la formación de estructuras y la formación de estrellas tempranas.

«Un efecto clave de los agujeros negros primordiales es que son semillas de estructuras», dijo Liu. Su equipo construyó el modelo que implementó este proceso, además de incorporar el calentamiento de los agujeros negros primordiales.

Luego agregaron un modelo de subcuadrícula para la acumulación y retroalimentación de agujeros negros. El modelo calcula en cada paso de tiempo cómo un agujero negro acumula gas y también cómo calienta su entorno. «Esto se basa en el entorno alrededor del agujero negro conocido en las simulaciones sobre la marcha», dijo Liu.

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PlayStation lanza una web dedicada a sus videojuegos para PC

Recientemente la compañía ha dado un paso hacia adelante en este sentido, ya que ha puesto a disposición de los jugadores diferentes facilidades de interacción exclusiva de juegos para PC.

Sony presenta una página web para juegos de PlayStation disponibles en PC. Foto: PlayStation.

/ 11 de agosto de 2022 / 16:24

Sony ha creado una página web exclusiva en la que recoge todos los títulos propios de PlayStation disponibles para PC, así como información detallada de estos videojuegos y próximos lanzamientos.

La compañía tecnológica japonesa anunció hace unos meses en una sesión informativa que planeaba realizar lanzamientos de sus juegos a gran escala, más allá de las consolas y a corto plazo.

Debido a este interés por expandirse a otros formatos, se ha registrado un constante crecimiento de su catálogo de juegos propios para ordenadores, entre los que se encuentran Horizon Zero Dawn, God of War o Days Gone.

Recientemente la compañía ha dado un paso hacia adelante en este sentido, ya que ha puesto a disposición de los jugadores una nueva página web exclusiva para juegos para PC disponibles a través de Steam o Epic Games Store.

En este sitio web se presentan los títulos que ya se pueden jugar en el ordenador, como Predator: Hunting Grounds o Helldivers, que presentan botones como ‘Saber más’, para acceder a información adicional, así como accesos directos a las mencionadas tiendas virtuales.

Asimismo, introduce información sobre futuros lanzamientos, en los que especifica la temporada o la fecha concreta en la que estarán disponibles para todos los usuarios. Por el momento, en este apartado se muestran la versión remasterizada de Spider-Man, Spider-Man: Miles Morales y Uncharted: Legacy Of Thieves Collection.

En esta página web también se introduce un apartado de preguntas frecuentes y sus correspondientes respuestas acerca de los juegos de PlayStation para PC.

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Predicen la muerte del Sol observando cientos de millones de estrellas

Con una edad de alrededor de 4.570 millones de años, el Sol se encuentra actualmente en su cómoda edad media.

Evolución estelar. Foto: ESA.

/ 11 de agosto de 2022 / 16:11

Una base de datos de las propiedades intrínsecas de cientos de millones de estrellas, incluida en la tercera entrega de resultados de la misión Gaia de la ESA, permite predecir la muerte del Sol.

Gaia toma lecturas excepcionalmente precisas del brillo aparente de una estrella, vista desde la Tierra, y su color. Convertir esas características básicas de observación en las propiedades intrínsecas de una estrella es un trabajo minucioso.

La correlación de luminosidad y edad permite trazar cada estrella del Universo en un solo diagrama. Conocido como el diagrama de Hertzsprung-Russell (HR), se ha convertido en una de las piedras angulares de la astrofísica. Diseñado de forma independiente en 1911 por Ejnar Hertzsprung y en 1913 por Henry Norris Russell, un diagrama HR traza la luminosidad intrínseca de una estrella frente a su temperatura superficial efectiva. Al hacerlo, revela cómo evolucionan las estrellas a lo largo de sus largos ciclos de vida.

Si bien la masa de la estrella cambia relativamente poco durante su vida, la temperatura y el tamaño de la estrella varían mucho a medida que envejece. Estos cambios son impulsados por el tipo de reacciones de fusión nuclear que tienen lugar dentro de la estrella en ese momento.

Con una edad de alrededor de 4.570 millones de años, nuestro Sol se encuentra actualmente en su cómoda edad media, fusionando hidrógeno en helio y, en general, siendo bastante estable; incluso serio. Ese no será siempre el caso. A medida que el combustible de hidrógeno se agota en su núcleo y comienzan los cambios en el proceso de fusión, esperamos que se hinche hasta convertirse en una estrella gigante roja, bajando la temperatura de su superficie en el proceso. Exactamente cómo sucede esto depende de la cantidad de masa que contiene una estrella y su composición química. Aquí es donde entra DR3.

Orlagh Creevey, del Observatorio de la Costa Azul (Francia) y sus colegas analizaron los datos de Gaia en busca de las observaciones estelares más precisas que la nave espacial pudiera ofrecer. «Queríamos tener una muestra realmente pura de estrellas con mediciones de alta precisión», dice Creevey en un comunicado.

Concentraron sus esfuerzos en estrellas que tienen temperaturas superficiales de entre 3.000K y 10.000K porque son las estrellas más longevas de la galaxia y, por lo tanto, pueden revelar la historia de la Vía Láctea. También son candidatos prometedores para encontrar exoplanetas porque son muy similares al Sol, que tiene una temperatura superficial de 6.000K.

Luego, Orlagh y sus colegas filtraron la muestra para mostrar solo aquellas estrellas que tenían la misma masa y composición química que el Sol. Dado que permitieron que la edad fuera diferente, las estrellas que seleccionaron terminaron trazando una línea a través del diagrama H-R que representa la evolución de nuestro Sol desde su pasado hasta su futuro. Reveló la forma en que nuestra estrella variará su temperatura y luminosidad a medida que envejece.

Temperatura máxima a los 8.000 años y Gigante Roja a los 11.000

A partir de este trabajo, queda claro que nuestro Sol alcanzará una temperatura máxima aproximadamente a los 8.000 millones de años, luego se enfriará y aumentará de tamaño, convirtiéndose en una estrella gigante roja alrededor de los 10 a 11.000 millones de años. El Sol llegará al final de su vida después de esta fase, cuando finalmente se convierta en una enana blanca tenue.

Encontrar estrellas similares al Sol es esencial para comprender cómo encajamos en el Universo más amplio. «Si no entendemos nuestro propio Sol, y hay muchas cosas que no sabemos al respecto, ¿cómo podemos esperar comprender todas las otras estrellas que componen nuestra maravillosa galaxia», dice Creevey.

Es una fuente de cierta ironía que el Sol sea nuestra estrella más cercana y más estudiada, pero su proximidad nos obliga a estudiarlo con telescopios e instrumentos completamente diferentes de los que usamos para observar el resto de las estrellas. Esto se debe a que el Sol es mucho más brillante que las otras estrellas. Al identificar estrellas similares al Sol, pero esta vez con edades similares, podemos superar este vacío observacional.

Para identificar estos «análogos solares» en los datos de Gaia, Creevey y sus colegas buscaron estrellas con temperaturas, gravedades superficiales, composiciones, masas y radios similares al Sol actual. Encontraron 5.863 estrellas que coincidían con sus criterios.

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