sábado, 27 de octubre de 2018

Laguna de Año Nuevo

En la reciente noche del Año Nuevo 5779 del calendario hebreo ocurrieron tres eventos improbables que no podía desaprovechar: luna nueva (el calendario hebreo es lunar/solar), más excelente tiempo en invierno, más día siguiente sin clase. Era una rara oportunidad (en Bariloche) de fotografiar alguno de los magníficos objetos de la Vía Láctea invernal. Hace rato que tenía ganas de hacer una buena Nebulosa de la Laguna:


Messier 8, NGC 6523 o simplemente "la Laguna" es una de las regiones de formación estelar más activas de la galaxia. Está en la constelación de Sagitario, casi directamente en dirección al centro de la Vía Láctea. A simple vista la veíamos esa noche, apenas a 2 grados del planeta Saturno (lamentablemente el campo de mi telescopio es de 1 grado). Una nubecita insignificante que en una exposición de 80 minutos se revela como un notable vivero estelar:


El joven cúmulo estelar NGC 6530 está embebido en ella, separado de la parte más brillante del gas fluorescente por la laguna propiamente dicha, una franja oscura que si no me equivoco es el objeto 88 del catálogo de Barnard. Del lado brillante se destacan las estrellas 9 Sagittarii y HD 164816 (que a veces llaman W9). Son todas estrellas monstruosas, tipo O, jovencísimas y destinadas a explotar como supernovas. De hecho, se sospecha que a W9 la acompaña una estrella de neutrones resultado de una explosión reciente. Pero la parte más brillante es el resultado de la iluminación de la notable Herschel 36, junto a una nebulosa muy oscura que define un borde del llamado Reloj de Arena.*

La foto salió muy bien, y en estos casos me gusta comparar con las de grandes observatorios. Hay algunas fotos notables del Reloj de Arena hechas con el Telescopio Espacial Hubble (en varias longitudes de onda y con distintas cámaras). Hice un montaje donde mi foto está al 100% pero las del HST están bastante reducidas, imaginen.


Las texturas de las imágenes del Hubble son extraordinarias. De todos modos, me satisface enormemente que uno de los dos notables twisters se vea claramente en mi foto, así como la región como de cirrus que señalé como "velos".

La nebulosa está justo detrás de estas estrellas brillantes, cuya distancia ha sido medida por Gaia con gran precisión. Se encuentran a unos 4000 años luz, de manera que la luz de la nebulosa que fotografié esa noche viajó hacia nosotros durante casi toda la historia registrada por el bíblico calendario que, según el filósofo cordobés Moisés Maimónides, es la historia entera del universo. Pobre Maimónides.


Me acompañaron esa noche mi compinche de siempre, Eduardo "el Fresco" Andrés, y tres estudiantes del curso de Mecánica: Julio "el Guate" Castillo, Agustín Silva y Juan Villafañe.

Las imágenes del Telescopio Hubble son de NASA/ESA/STScI. Hay otra notable imagen que compara la región del Reloj de Arena en distintas longitudes de onda, mostrando el fantasmal aspecto en infrarrojo, con todas las estrellas dentro de la nebulosa, y un video volando dentro. Está aquí.

* Mi amigo Enzo De Bernardini señaló un error en mi identificación del Reloj de Arena: no es la nube oscura, sino la parte más brillante, que semeja dos ampollas unidas por un punto. Ya lo corregí.

sábado, 20 de octubre de 2018

Aquí yace Cassini

Hace un año, el 15 de septiembre de 2017, mi robot espacial favorito se precipitó adrede sobre el planeta Saturno, incinerándose en su atmósfera. Según el Photojournal de la NASA fue aquí, en algún lugar del óvalo:


Esta imagen es un mosaico compuesto por algunas de las últimas fotos tomadas por la sonda que, pocas horas después, cayó al planeta. La iluminación es engañosa: se trata del lado nocturno de Saturno, iluminado por el brillo de los anillos, que se ven en silueta abajo a la izquierda. La franja oscura es la zona ecuatorial, directamente debajo de los anillos, que no recibe luz ni reflejada ni dispersada.

Al momento de su final Cassini había acumulado 19 años y 335 días desde su despegue el 15 de octubre de 1997 (¡antes del Mundial de Francia!). Diseñado para durar 4 años, pasó 13 años y 76 días en Saturno explorando sus anillos, su atmósfera y sus lunas, revelando un planeta insospechado. Entre sus descubrimientos más notables se encuentra la naturaleza del pequeño Encélado, cuya superficie glacial esconde un océano global que surge, en forma de géisers, a través de las fracturas que vemos en esta foto.


A pesar de que Cassini ya no está, sus observaciones seguirán siendo fuente de descubrimientos durante mucho tiempo. A principios de este año se publicó un análisis de sus observaciones cuando voló fugazmente a través de estos vapores, detectando no solamente agua y polvo de roca, sino también compuestos orgánicos. El trabajo argumenta que podría tratarse de la primera detección de vida extraterrestre, microbios productores de metano capaces de vivir en las condiciones extremas de su mar subglacial. Fue justamente para preservar las condiciones prístinas de Encélado que Cassini (en lugar de quedar en una órbita fuera de control) fue dirigido con sus últimas gotas de combustible de maniobras a zambullirse e inmolarse en el planeta. Ojalá volvamos a ir a Encélado. Junto con Europa, es el mejor lugar del sistema solar para buscar vida extraterrestre.

Otro ejemplo: el mes pasado un artículo reveló que Titán, el satélite gigante, es el tercer mundo conocido con tormentas de polvo. El ciclo del polvo es extremadamente importante en la Tierra, como bien sabe mi amigo y colega Santiago Gassó.

Uno más: hace pocos días se publicaron resultados obtenidos durante las últimas órbitas, explorando el desconocido espacio entre los anillos y el planeta. Cassini descubrió un nuevo cinturón de radiación, corrientes eléctricas y una fina garúa conectando el anillo interior con la atmósfera. ¿Cuánto durarán así los anillos?


Las imágenes son de NASA/JPL/Cassini.

sábado, 13 de octubre de 2018

El fantasma de Carina

El Observatorio Europeo Austral publicó recientemente una extraordinaria imagen de la Gran Nebulosa de Carina en infrarrojo. Está tomada con el telescopio VISTA, un instrumento con un espejo de 4 metros de diámetro ubicado junto al cuarteto VLT (cuatro telescopios de 8 metros), que observa en luz visible. VISTA tiene una única cámara, VIRCAM, que pesa tres toneladas, está enfriada a 200 grados bajo cero y toma 67 megapixels cubriendo un campo enorme, de más de 1 grado y medio en el cielo (¡nueve lunas!). La imagen publicada debe ser una composición de tres o cuatro, porque a resolución completa tiene 140 megapixels (VIRCAM genera 315 GB de datos cada noche). Ésta es la versión de escritorio:


Descargala para verla sola, porque en esta columna está comprimida. Pero si querés perderte en un mar de estrellas, descargate la original. Ojo: mirarla en el teléfono es como escuchar una sinfonía de Beethoven interpretada por un cuarteto de grillos.

Recorté un pedacito al azar, de 50×50 pixels, y conté 23 estrellas. Extrapolando a la imagen completa, hay más de un millón de estrellas en la foto. En la nota de prensa dicen que en 2014 usaron VISTA para identificar 5 millones de estrellas dentro de la nebulosa. También hice un recorte al 100% de una parte con bastante nebulosidad, para mostrar la principal característica de estas imágenes infrarrojas: el aspecto fantasmal que adquieren el gas y polvo interestelares. En infrarrojo podemos ver dentro (y detrás) de estas nubes en las que están naciendo estrellas.


Naturalmente, los colores deben ser tomados con imaginación y un grano de sal: nuestros ojos no pueden ver la radiación infrarroja, cuya longitud de onda es mayor que la de la luz visible (entre 1 y 2 micrones en el caso de VISTA). La imagen digital es convertida en pixels de colores visibles para que podamos verla. De todos modos, el enrojecimiento es un fenómeno real: la nube dispersa las longitudes de onda más cortas (por eso son opacas en el visible) y lo que hay detrás se ve más rojo, como el sol detrás de la nube de un incendio.

La nebulosa de Carina es tan densa que, aún en infrarrojo, podemos reconocer su forma característica, surcada por dos grandes bandas de polvo oscuro que delimitan un cuadrante, el más brillante en gas fluorescente y cúmulos estelares, que todo aficionado reconoce. Hice un montaje de esta parte junto a una de mis propias fotos de la nebulosa:


La Gran Nebulosa de Carina se encuentra a unos 7500 años luz de nosotros, no lejos de la Cruz del Sur. Se ve a simple vista como una manchita difusa desde cielos suburbanos, y es notable con cualquier instrumento. Es la región de formación estelar más grande de nuestra galaxia. Contiene cientos de estrellas monstruosamente grandes y brillantes, incluyendo la extraordinaria Eta Carinae y su nebulosa Homúnculo. Éstas son mucho más brillantes en infrarrojo que en visible: son la mancha brillante cerca del ángulo de la V oscura, junto al también notable Ojo de la Cerradura.


Las imágenes infrarrojas son de ESO/J. Emerson/M. Irwin/J. Lewis. Emerson fue el investigador que propuso esta imagen. Irwin y Lewis hicieron la reducción de datos.

sábado, 6 de octubre de 2018

¿Explosiones de agujeros negros? No, peeero...

Cuando hablé sobre Stephen Hawking en ocasión del aniversario de su famoso libro de divulgación comenté su trabajo pionero que combina aspectos de mecánica cuántica con relatividad general. Hawking lo tituló Black hole explosions?, imaginando que posibles agujeros negros primordiales, pesados como una montaña pero pequeños como un átomo, y que se habrían formado a partir de fluctuaciones en el universo temprano, habrían explotado en el pasado dejando tras de sí una radiación detectable.

Un grupo de físicos e ingenieros australianos, dedicados radioastrónomos, pensaron que podían detectarlos. Encabezados por John O'Sullivan desarrollaron hardware y software muy innovadores, usando una especie de prisma matemático llamado Fast Fourier Transform, que tiene sus raíces hace 200 años en los esfuerzos de Joseph Fourier por comprender cómo se propaga el calor en un material sólido. Con el apoyo financiero del CSIRO (el equivalente australiano del CONICET) desarrollaron un "chip Fourier". Lo necesitaban para integrarlo a un sistema de comunicaciones inalámbricas en sus radiotelescopios.

O'Sullivan y sus colegas nunca detectaron ni un agujero negro. Pero patentaron el sistema de comunicaciones inalámbricas, que se convirtió en el corazón del estándar 802.11, el WiFi. Estás leyendo esto en un dispositivo cuántico, conectado a la Internet mediante un aparato inventado para buscar explosiones de agujeros negros con un radiotelescopio. Quién se lo hubiera imaginado.
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