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💫Chance Alignment Between Galaxies Mimics a Cosmic Collision

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Hubble Space Telescope shows a rare view of a pair of overlapping galaxies, called NGC 3314. The two galaxies look as if they are colliding, but they are actually separated by tens of millions of light-years, or about ten times the distance between our Milky Way and the neighboring Andromeda galaxy. The chance alignment of the two galaxies, as seen from Earth, gives a unique look at the silhouetted spiral arms in the closer face-on spiral, NGC 3314A. The motion of the two galaxies indicates that they are both relatively undisturbed and that they are moving in markedly different directions. This indicates they are not on any collision course. NGC 3314A's warped shape is likely due to an encounter with another nearby galaxy, perhaps the large spiral galaxy NGC 3312 (located outside the Hubble image).




Because of the alignment, NGC 3314B's dust lanes appear lighter than those of NGC 3314A. This is not because that galaxy lacks dust, but rather because its dust lanes are lightened by the bright fog of stars in the foreground. NGC 3314A's dust, in contrast, is backlit by the stars of NGC 3314B, silhouetting them against the bright background. The color composite was produced from exposures taken in blue and red light with Hubble's Advanced Camera for Surveys. The pair of galaxies lie roughly 140 million light-years from Earth, in the direction of the southern hemisphere constellation Hydra.


Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble



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💫Gravitational Waves ilustra la velocidad del universo en expansión

Gravitational Waves Mostrar qué tan rápido se está expandiendo el universo

Por Nathaniel Scharping | Publicado: miércoles 18 de octubre de 2017



Este concepto de artista muestra una nube de escombros arrojada al espacio a medida que se mezclan dos estrellas de neutrones.

Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / CI Lab
La primera ola gravitacional observada a partir de una fusión de estrellas de neutrones ofrece el potencial para una gran cantidad de nuevos descubrimientos. Entre ellos se encuentra una medición más precisa de la constante de Hubble, que captura cuán rápido se está expandiendo nuestro universo.

Desde el Big Bang, todo en el universo se ha estado separando. También resulta que esto está sucediendo cada vez más rápido: la tasa de expansión está aumentando.

Lo hemos sabido por un siglo, pero los astrónomos no han podido obtener mediciones precisas del aumento de la tasa, debido principalmente al hecho de que han tenido que reunir un conjunto de datos para estimar qué tan lejos están las cosas en el universo es Las observaciones de ondas gravitacionales ofrecen un medio directo de medir distancias en el universo. La colaboración de LIGO monitorea constantemente el universo para el estiramiento sutil del espacio-tiempo que pueden crear enormes colisiones astronómicas, y las mediciones de la amplitud y frecuencia de las ondas captan información valiosa para los astrónomos.

Observación de avance

La captura más reciente ocurrió el 17 de agosto, y la colisión masiva se vio por primera vez con telescopios convencionales también. Múltiples artículos de más de 4,000 investigadores exploran las implicaciones del hallazgo innovador, uno de ellos es que los investigadores finalmente tienen los datos que necesitan para determinar mejor la constante de Hubble.

Los telescopios convencionales proporcionan una pieza del rompecabezas midiendo el desplazamiento hacia el rojo, o el alargamiento de las ondas de radiación electromagnética causadas cuando algo se aleja de nosotros. Es como la forma en que el efecto Doppler hace que una sirena aumente de tono a medida que avanza hacia nosotros, pero disminuye a medida que se aleja, pero para la luz. Esto muestra a los astrónomos lo rápido que algo se está alejando, y es algo en lo que se han vuelto muy buenos.

Para medir la expansión, sin embargo, también necesitamos saber qué tan lejos está un objeto de nosotros, lo que es más difícil. Realmente no hay puntos de referencia en el cielo para que los astrónomos los usen cuando mida la distancia, por lo que tuvieron que depender de una mezcolanza de diferentes medidas llamadas la escalera de la distancia cósmica. Sin embargo, mezclar diferentes observaciones introduce más oportunidades para el error, y el resultado es que los astrónomos obtuvieron dos resultados diferentes para la constante de Hubble en función de qué observaciones utilizaron.

Nueva era

Sin embargo, las ondas gravitacionales lo hacen todo obsoleto porque la señal contiene una medida intrínseca de la distancia. La amplitud de la onda permite a los astrónomos saber qué tan lejos está algo, 130 millones de años luz en el caso de esta fusión de estrellas de neutrones. Vincular ese número con medidas de desplazamiento al rojo de los telescopios convencionales también apuntaba a las estrellas de neutrones que les dieron todo lo que necesitaban.

Las mediciones previas de expansión universal se dividieron entre 67 o 72 kilómetros por segundo por megaparsec. Con sus herramientas más precisas, los astrónomos de la onda gravitatoria aterrizaron casi en el medio, dicen que cubrieron la expansión del universo a 70 kilómetros por segundo por megaparsec, en un artículo publicado en Nature.

La aceleración del universo es una variable importante para los investigadores que estudian cosas como la materia oscura y la energía oscura. En realidad, establecerlo es crucial en la búsqueda de aquellas cosas que solo podemos medir indirectamente. Además, es una pieza importante de validación para los astrónomos, dice el profesor de física de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee y coautor de ondas gravitacionales Jolien Creighton.

"Es completamente consistente con la observación electromagnética", dice. "Verifica que no hay algo extremadamente malo con nuestras calibraciones de distancia y astronomía electromagnética".

Sin embargo, todavía hay un poco de incertidumbre en sus números, basado en el hecho de que todavía no están muy seguros de cómo exactamente las estrellas de neutrones girando estaban en ángulo con respecto a la Tierra. Las fusiones binarias que nos enfrentan, en contraposición a aparecer en el borde, producen señales más fuertes, por lo que bloquearlo ayudaría a reducir el margen de error en sus cálculos.

Creighton espera que con un mayor análisis de los datos, puedan refinar sus predicciones. La era de la astronomía de las ondas gravitacionales acaba de comenzar, después de todo.

Este artículo apareció originalmente en Discovermagazine.com.

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💫Protostar HH 34 in Orion


This image is an enlargement of a three-colour composite of the young object Herbig-Haro 34 (HH-34), now in the protostar stage of evolution. It is based on CCD frames obtained with the FORS2 instrument in imaging mode, on November 2 and 6, 1999. This object has a remarkable, very complicated appearance that includes two opposite jets that ram into the surrounding interstellar matter. This structure is produced by a machine-gun-like blast of "bullets" of dense gas ejected from the star at high velocities (approaching 250 km/sec). This seems to indicate that the star experiences episodic "outbursts" when large chunks of material fall onto it from a surrounding disc. HH-34 is located at a distance of approx. 1,500 light-years, near the famous Orion Nebula, one of the most productive star birth regions. Note also the enigmatic "waterfall" to the upper left, a feature that is still unexplained.

Credit:
ESO


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💫The Slack Chat That Changed Astronomy

The Slack Chat That Changed Astronomy


The groundbreaking discovery of a neutron-star collision unfolded in a flurry of online messages.

A starry sky with one very bright spot

ESO / A.J. Levan / N.R. Tanvir

MARINA KOREN 2:06 PM ET SCIENCE

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In between its silly chatrooms and custom emojis, Slack is a place where real work gets done. But in some offices—no offense—the projects managed on the messaging platform are way cooler than others. Some even have cosmic significance.

On August 17, observatories in the United States and Italy detected gravitational waves, forces that bend the fabric of the universe, as they washed over Earth. Space telescopes observed a short gamma-ray burst, a powerful beam of radiation, coming from about the same part of the sky about two seconds later. Astronomers around the world quickly jumped into action, mobilizing dozens of ground-based and space telescopes to search for the source of these mysterious events.

There were calls and emails and, in the case of a few scientists who work for the University of California, Santa Cruz, and their associates, there were Slack messages. Ryan Foley, an astronomer at the university, was in Copenhagen when the alert went out. He started giving orders at 8:51 a.m. Pacific Time, then jumped on a bike and headed to his office at the city’s Dark Cosmology Center, where Dave Coulter and his fellow astronomers were already working.


Science

A few hours later, they would find the source of the mysterious observations: a massive collision of neutron stars in a galaxy 130 million light-years from Earth. The discovery, announced Monday, would produce the first-ever image of a cosmic merger powerful enough to generate gravitational waves, spawn scientific reports from some 3,500 scientists, and open a new chapter in astronomy.

But Foley, Coulter, and their colleagues didn’t know that yet.

The team drew up a list of galaxies in the region of sky where the near-simultaneous events were detected and started looking for the source. Screenshots of their messages, which they published along with their paper in Science, show a cascade of real-time coordination and information. Several people were typing. (The full exchange starts on page 26 here.) The astronomers searched images from the Carnegie Institution’s Swope telescope in Chile, looking for a “transient,” an object that hadn’t been observed in the data before.

The first few images didn’t turn up anything, said Charles Kilpatrick, a postdoctoral researcher at UC Santa Cruz, who was in California at the time.


💫Center of the Orion Nebula

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This spectacular color panorama of the center the Orion nebula is one of the largest pictures ever assembled from individual images taken with NASA's Hubble Space Telescope. The picture, seamlessly composited from a mosaic of 15 separate fields, covers an area of sky about five percent the area covered by the full Moon. The seemingly infinite tapestry of rich detail revealed by Hubble shows a churning turbulent star factory set within a maelstrom of flowing, luminescent gas. Though this 2.5 light-years wide view is still a small portion of the entire nebula, it includes almost all of the light from the bright glowing clouds of gas and a star cluster associated with the nebula. Hubble reveals details as small as 4.1 billion miles across. Hubble Space Telescope observing time was devoted to making this panorama because the nebula is a vast laboratory for studying the processes which gave birth to our own Sun and solar system 4.5 billion years ago. Many of the nebula's details can't be captured in a single picture - any more than one snapshot of the Grand Canyon yields clues to its formation and history. Like the Grand Canyon, the Orion nebula has a dramatic surface topography — of glowing gasses instead of rock — with peaks, valleys and walls. They are illuminated and heated by a torrent of energetic ultraviolet light from its four hottest and most massive stars, called the Trapezium, which lie near the center of the image.




In addition to the Trapezium, this stellar cavern contains 700 hundred other young stars at various stages of formation. High-speed jets of hot gas spewed by some of the infant stars send supersonic shock waves tearing into the nebula at 100,000 miles per hour. These shock waves appear as thin curved loops, sometimes with bright knots on their end (the brightest examples are near the bright star at the lower left). The mosaic reveals at least 153 glowing protoplanetary disks (first discovered with the Hubble in 1992, and dubbed "proplyds") that are believed to be embryonic solar systems that will eventually form planets. (Our solar system has long been considered the relic of just such a disk that formed around the newborn Sun). The abundance of such objects in the Orion nebula strengthens the argument that planet formation is a common occurrence in the universe. The proplyds that are closest to the Trapezium stars (image center) are shedding some of their gas and dust. The pressure of starlight from the hottest stars forms "tails" which act like wind vanes pointing away from the Trapezium.

These tails result from the light from the star pushing the dust and gas away from the outside layers of the proplyds. In addition to the luminescent proplyds, seven disks are silhouetted against the bright background of the nebula. These dark objects allow Hubble astronomers to estimate the masses of the disks as at least 0.1 to 730 times the mass of our Earth. Located 1,500 light-years away, along our spiral arm of the Milky Way, the Orion nebula is located in the middle of the sword region of the constellation Orion the Hunter, which dominates the early winter evening sky, at northern latitudes. The stars have formed from collapsing clouds of interstellar gas within the last million years. The most massive clouds have formed the brightest stars near the center and these are so hot that they illuminate the gas left behind after the period of star formation was complete. The more numerous faint stars are still in the process of collapsing under their own gravity, but have become hot enough in their centers to be self luminous bodies.


Credit: NASA, C.R. O'Dell and S.K. Wong (Rice University)



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💫Los astrónomos oyen y ven la colisión cósmica.

Amanecer de una era: los astrónomos oyen y ven la colisión cósmica

Por Eric Betz | Publicado: lunes 16 de octubre de 2017



Dos estrellas de neutrones se fusionan en una kilonova.
Ilustración de Robin Dienel, cortesía de la Carnegie Institution for Science
Durante cientos de millones de años, dos estrellas del tamaño de una ciudad en una galaxia no muy lejos se rodearon en un baile fatal. Sus dimensiones eran diminutas, pero cada una superaba a nuestro sol.

Eran estrellas de neutrones: los núcleos colapsados ​​dejados atrás después de que estrellas gigantes explotan en supernovas. Más cerca y más cerca se giraron, arrojando energía gravitacional, hasta que las estrellas viajaron a casi la velocidad de la luz, completando una órbita 100 veces por segundo.

Para entonces, los dinosaurios reinaban en la Tierra y las primeras flores estaban floreciendo. Entonces, hace 130 millones de años, el baile terminó.

La colisión fue rápida y violenta, probablemente engendrando un agujero negro. Un estremecimiento -una onda gravitacional- fue enviado a través del tejido del espacio-tiempo. Y a medida que las capas externas de las estrellas se lanzaban al espacio, la fuerza formaba una vasta nube de partículas subatómicas que se enfriaban al oro, el platino y el uranio de muchas tierras.

Segundos después, una ráfaga de rayos gamma de alta energía, la clase de luz más enérgica, perforó la nube en erupción.

La onda espacial y la luz cruzaron el cosmos y finalmente llegaron a las 6:41 a.m. del este el 17 de agosto. La ola gravitatoria llegó por primera vez al detector recién finalizado de Italia, Virgo Avanzado, antes de estirar y exprimir los láseres en los dos sitios LIGO de América.

Dos segundos más tarde, el rayo gamma de la NASA detectando la nave espacial Fermi capturó la explosión.

En las semanas posteriores, cientos de astrónomos en los siete continentes han girado sus telescopios y naves espaciales para ver cómo se produce la colisión cósmica en todas las formas de luz: rayos infrarrojos, ópticos, ultravioleta, rayos X, rayos gamma. Los telescopios espaciales Spitzer y Hubble siguen viendo el evento, al igual que el Very Large Array en Nuevo México. En este momento, es el mejor espectáculo en astronomía.

"Lo que fue sorprendente con este fue que estaba extremadamente cerca de nosotros, y por lo tanto fue una señal extremadamente fuerte", dice el científico de LIGO, Jolien Creighton, de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee. "Pensábamos que con nuestra sensibilidad avanzada de Advanced LIGO podríamos ver algo como esto cada pocos años".



Observatorios terrestres en toda la Tierra, unos 70 en total, así como un puñado de telescopios espaciales en órbita, capturaron la fusión de las estrellas de neutrones.
Colaboración LIGO y Virgo
En febrero de 2016, LIGO anunció que habían detectado ondas gravitacionales por primera vez, casi exactamente un siglo después de que Albert Einstein predijera estos eventos como resultado de su teoría de la relatividad general. Los astrónomos dijeron que la detección inicial era como escuchar el cosmos por primera vez. Y esperaban el siguiente avance: escuchar y ver el cosmos simultáneamente, o lo que se denomina "astronomía multi-mensajero".

Eso ya pasó.

La era multimediática

"Esta es la primera astronomía real de múltiples mensajes", dice el astrónomo Josh Simon de los Observatorios Carnegie. "Hay cosas que puedes descubrir con ondas gravitacionales que nunca podrías ver con luz electromagnética, y viceversa. Tener esa combinación debería proporcionarnos conocimientos sobre estos objetos extremos ".

Y este mash-up estrella de neutrones descorchó una jarra de primeros científicos. Una sesión de prensa el lunes por la mañana esbozó algunas de las docenas de artículos de investigación que aparecen en las revistas científicas, el descubrimiento principal que cuenta con la friolera de 3.500 coautores.

Esos descubrimientos incluyen:

la primera vez que se han visto luces y ondas gravitacionales simultáneamente;
la primera fusión de estrellas de neutrones jamás vista;
confirmación de que los elementos más pesados ​​se realizan en estas fusiones;
la primera ubicación conocida de una onda gravitatoria;
una medición directa de la expansión de nuestro universo;
La mejor evidencia de que las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz;
la mejor indicación de que los gravitones, partículas que transportan la gravedad, no tienen masa, al igual que los fotones.
Uf.



El telescopio Sweg de Observatories de Carnegie fue el primero en imaginar la fusión de estrellas de neutrones en luz óptica. Es un pequeño telescopio de décadas de antigüedad en el Observatorio Las Campanas de Chile.

Una carrera por los fotones
 Leer Mas: http://www.astronomy.com/news/2017/10/astronomers-hear-and-see-cosmic-collision

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