Adiós al telescopio espacial Spitzer

[AlbertR]

El próximo 30 de enero el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA transmitirá sus últimos datos de ciencia e ingeniería al control de la misión, poniendo fin a 16 años de observaciones. Se lanzó el 25 de agosto de 2003 y ha estudiado el cosmos en el infrarrojo.

La misión inicial concluyó en 2009, por lo tanto ha durado 10 años más de los inicialmente programados. Realizó algunos de los primeros estudios de atmósferas de exoplanetas. Confirmó dos y descubrió cinco de los siete exoplanetas del tamaño de la Tierra alrededor de la estrella TRAPPIST-1, el conjunto más grande de planetas terrestres que se haya encontrado alrededor de una sola estrella.

 

Este es el vídeo de despedida que acaba de publicar la NASA:

 

 

Saludos.

[AlbertR]

Ciencia en un minuto: ¿Qué es la radiación infrarroja y cómo la usamos para estudiar el universo? La radiación infrarroja, o luz infrarroja, es un tipo de energía electromagnética que el ojo humano no puede ver, pero que podemos sentir como calor.

Todos los objetos del universo emiten algún nivel de radiación infrarroja, ya sea a mayor o menor temperatura, lo que hace que un telescopio infrarrojo como el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA sea muy útil para detectar objetos que podrían parecer invisibles.

 

 

Spitzer fue diseñado para estudiar "lo frío, lo viejo y lo polvoriento", tres cosas que los astrónomos pueden observar particularmente bien con luz infrarroja. La luz infrarroja se refiere a un rango de longitudes de onda en el espectro infrarrojo, desde aquella que mide aproximadamente 700 nanometros, hasta aproximadamente 1 milímetro. Las diferentes longitudes de onda infrarrojas pueden revelar diferentes características del universo. Por ejemplo, Spitzer puede ver cosas demasiado frías para emitir mucha luz visible, incluidos exoplanetas, enanas marrones y materia fría que se encuentra en el espacio interestelar.

 

En cuanto a "lo viejo", Spitzer ha estudiado algunas de las galaxias más distantes jamás detectadas: esas viejas galaxias las vemos muy frías debido al corrimiento al rojo cosmológico producido por su lejanía. La luz de alguna de ellas ha viajado durante miles de millones de años para llegar a nosotros, lo que permite a los científicos ver esos objetos como eran hace mucho, mucho tiempo. De hecho, trabajando juntos, Spitzer y el telescopio espacial Hubble (que observa principalmente en luz visible y en longitudes de onda infrarroja más cortas que las detectadas por Spitzer) identificaron y estudiaron la galaxia más distante observada hasta la fecha, GN-z11. La luz que vemos de esa galaxia se emitió hace 13.400 millones de años, cuando el universo tenía menos del 5% de su edad actual.

 

Spitzer también tiene un buen ojo para el polvo interestelar, que prevalece en la mayoría de las galaxias mezclado con gas en nubes masivas, que puede condensarse para formar estrellas, y los restos pueden dar lugar a planetas. Mediante espectroscopia, Spitzer puede analizar la composición química del polvo para conocer los ingredientes que forman o formarán los planetas y las estrellas. Además, algunas longitudes de onda de luz infrarroja pueden penetrar el polvo mientras que la luz visible no puede, lo que permite a Spitzer revelar regiones que de lo contrario quedarían ocultas a la observación.

 

Saludos.

 

Editado 23 de Enero del 2020 por AlbertR

[AlbertR]

Spitzer, el observatorio infrarrojo recientemente retirado fue el único telescopio que detectó un destello de luz lejano correspondiente al momento en el que un agujero negro orbitando en torno a otro agujero negro mayor, atraviesa el disco de acreción de éste.

 

La galaxia OJ 287 alberga uno de los agujeros negros más grandes jamás encontrados, con más de 18 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. En órbita alrededor de este gigante hay otro agujero negro con aproximadamente 150 millones de masas del solares. Dos veces cada 12 años, el agujero negro más pequeño se estrella contra el enorme disco de acreción que rodea a su compañero mayor, creando un destello de luz más brillante que un billón de estrellas, es incluso más brillante que toda la galaxia de la Vía Láctea. La luz tarda 3.500 millones de años en llegar a la Tierra.

 

Pero la órbita del agujero negro más pequeño es oblonga, no circular, y es irregular: cambia de posición con cada bucle alrededor del agujero negro más grande y se inclina en relación con el disco de gas. Cuando el agujero negro más pequeño atraviesa el disco, crea dos burbujas de gas caliente en expansión que se alejan del disco en direcciones opuestas, y en menos de 48 horas el sistema parece cuadruplicar su brillo.

 

Debido a la órbita irregular, el agujero negro choca con el disco en diferentes momentos durante cada órbita de 12 años. A veces las erupciones aparecen con tan solo un año de diferencia; otras veces, hasta con 10 años de diferencia. Los intentos de modelar la órbita y predecir cuándo ocurrirían las erupciones tomaron décadas, pero en 2010, los científicos crearon un modelo que podría predecir su ocurrencia con un error de aproximadamente una a tres semanas. Demostraron que su modelo era correcto al predecir la aparición de un brote en diciembre de 2015 +/- 3 semanas.

 

Luego, en 2018, un grupo de científicos dirigido por Lankeswar Dey, un estudiante graduado en el Instituto Tata de Investigación Fundamental en Mumbai, India, publicó un documento con un modelo aún más detallado que, según ellos, podría predecir el momento de futuros brotes dentro de cuatro horas y predijeron correctamente el de 31 de Julio de 2019: Spitzer Observations of the Predicted Eddington Flare from Blazar OJ 287

 

Mirad el vídeo, que explica muy bien mediante un gráfico la irregularidad de los destellos debido a las fluctuaciones de al órbita:

 

 

Información adicional: Spitzer Telescope Reveals the Precise Timing of a Black Hole Dance

 

Saludos.

 

Editado 29 de Abril del 2020 por AlbertR

[danr19]

Hola. Salvando las distancias, me recuerda la órbita tipo roseta a la precesión de Mercurio, explicada por la TGR. 
Saludos,

Daniel

[AlbertR]

hace 6 horas, danr19 dijo:

...Salvando las distancias, me recuerda la órbita tipo roseta a la precesión de Mercurio, explicada por la TGR ...

 

Exacto Daniel, es lo mismo pero a lo bestia    En Mercurio los efectos relativistas son débiles (aunque observables) y producen una precesión de 43" de arco por siglo. Aquí los efectos relativistas son brutales, y la precesión del periastro de la órbita del agujero negro satélite es de 38.62º cada revolución, en la que invierte un tiempo de 12 años.

 

Si queréis ampliar información mirad Agujero negro supermasivo en órbita en torno a otro agujero negro super-super-masivo

 

Saludos.

[AlbertR]

En 4/29/2020 a las 12:08 PM, AlbertR dijo:

...La galaxia OJ 287, a 4 mil millones de años luz de distancia, alberga uno de los agujeros negros más grandes jamás encontrados, con más de 18 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. En órbita alrededor de este gigante hay otro agujero negro con aproximadamente 150 millones de masas del solares. Dos veces cada 12 años, el agujero negro más pequeño se estrella contra el enorme disco de acreción que rodea a su compañero mayor, creando un destello de luz más brillante que un billón de estrellas,..

 

...Pero la órbita del agujero negro más pequeño es oblonga, no circular, y es irregular ... Debido a la órbita irregular, el agujero negro choca con el disco en diferentes momentos durante cada órbita de 12 años. A veces las erupciones aparecen con tan solo un año de diferencia; otras veces, hasta con 10 años de diferencia .. los científicos crearon un modelo que podría predecir su ocurrencia con un error de aproximadamente una a tres semanas. Demostraron que su modelo era correcto al predecir la aparición de un brote en diciembre de 2015 +/- 3 semanas...

 

...Luego, en 2018, un grupo de científicos dirigido por Lankeswar Dey, un estudiante graduado en el Instituto Tata de Investigación Fundamental en Mumbai, India, publicó un documento con un modelo aún más detallado que, según ellos, podría predecir el momento de futuros brotes dentro de cuatro horas y predijeron correctamente el de 31 de Julio de 2019...

 

La previsión de la siguiente llamarada fue calculada para el 12 de noviembre de 2021 y efectivamente, a la 02 horas GMT el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) que había sido apuntado previamente a la galaxia OJ287 observó la llamarada, que duró apenas unas 12 horas. Esta corta duración muestra que es muy difícil encontrar una ráfaga de gran brillo a menos que se conozca de antemano su momento. En este caso, los cálculos de los investigadores resultaron correctos y TESS se dirigió al OJ 287 en el momento justo. El descubrimiento también fue confirmado por el telescopio espacial Swift de la NASA, que también estaba apuntando al mismo objetivo.

 

 

Además, una gran colaboración internacional liderada por Staszek Zola de la Universidad Jagellónica de Cracovia, Polonia, detectó el mismo evento utilizando telescopios en diferentes partes de la Tierra, de modo que siempre era de noche al menos en una de las ubicaciones de algún telescopio en algún lugar del mundo. Además, un grupo de la Universidad de Boston, EE.UU., dirigido por Svetlana Jorstad y otros observadores confirmaron el descubrimiento estudiando la polarización de la luz antes y después de la llamarada.

En un nuevo estudio que combina todas las observaciones anteriores, el profesor Mauri Valtonen y su equipo de investigación de la Universidad de Turku han demostrado que el estallido de luz de 12 horas provino del agujero negro más pequeño en órbita y sus alrededores.

El rápido estallido de brillo se produce cuando el agujero negro más pequeño "traga" una buena porción del disco de acreción que rodea al agujero negro más grande, convirtiéndolo en un chorro de gas que sale hacia afuera. El chorro del agujero negro más pequeño es entonces más brillante que el del agujero negro más grande durante unas doce horas. Esto hace que el color de OJ287 sea menos rojizo o amarillo, en lugar del rojo normal. Después del estallido, vuelve el color rojo. El color amarillo indica que durante el período de 12 horas estamos viendo la luz del agujero negro más pequeño. Se pueden inferir los mismos resultados de otras características de la luz emitida por OJ-287 durante el mismo período de tiempo.

El documento científico es: Evidence of Jet Activity from the Secondary Black Hole in the OJ 287 Binary System

Las observaciones de TESS han sido publicadas recientemente en un estudio de Shubham Kishore et. al. Rapid Optical Flares in the Blazar OJ 287 on Intraday Timescales with TESS

Un artículo de divulgación en: NASA’s planet hunter satellite observes smaller object in a black hole pair directly for the first time

No deja de maravillarme que la Ciencia sea capaz de prever con antelación y precisión algo que va a ser observado a 4000 millones de años luz de distancia.
 

Saludos.

 

Editado 14 Junio por AlbertR