La materia oscura en estrellas de neutrones y su impacto en la anomalía de traza

Un estudio reciente ha investigado cómo la presencia de materia oscura (DM) afecta las propiedades conformes y la estructura de fase de la materia densa en estrellas de neutrones. Utilizando un marco de fluido único autoconsistente, los investigadores han desarrollado una descomposición exacta de la anomalía de traza total (Δtot) en sus contribuciones microscópicas. Este enfoque permite analizar el impacto de la materia oscura no solo en la composición, sino también en la física fundamental de estas estrellas, que son laboratorios naturales para la materia en condiciones extremas. Para los modelos de materia oscura tipo portal de Higgs, las contribuciones directas de las interacciones de Higgs, mediadores vectoriales y de contacto resultan ser insignificantes. Sin embargo, la materia oscura no relativista pesada posee una anomalía de traza intrínseca cercana al límite no relativista (Δχ ≈ 1/3). Esto implica que la fracción de energía de masa en reposo de la materia oscura es el factor dominante en la modificación de Δtot, produciendo un aumento suave de hasta aproximadamente 0.1 para una fracción de materia oscura Fχ de alrededor del 0.2% de la masa bariónica. En el régimen de WIMPs pesados y sin presión, se ha identificado una escala universal del sector oscuro gobernada por el parámetro de carga de masa λ = Fχmχ/mN, donde mχ es la masa de la partícula de materia oscura y mN la masa del nucleón. Los cálculos numéricos demuestran que, para un λ fijo, diferentes combinaciones de Fχ y mχ exhiben respuestas superpuestas en la anomalía de traza, la velocidad del sonido y las relaciones masa-radio para una ecuación de estado bariónica dada. En estrellas híbridas, la materia oscura apenas altera la presión de coexistencia y el potencial químico, mientras que el desconfinamiento hadrón-quark de primer orden produce discontinuidades abruptas en la velocidad del sonido al cuadrado (c_s²), Δtot y Δtot - ΔB. Este ablandamiento combinado reduce significativamente la masa estelar máxima, lo que pone en tensión las predicciones con estrellas de neutrones observadas de 2 M☉ si Fχ es del orden del 0.2%. Estos hallazgos sugieren que la anomalía de traza y su evolución con la densidad son diagnósticos sensibles para distinguir entre las modificaciones suaves inducidas por la materia oscura y el genuino desconfinamiento de primer orden. Esto abre nuevas vías para comprender la composición interna de las estrellas de neutrones y, potencialmente, para detectar la presencia de materia oscura en estos objetos compactos, lo que tendría profundas implicaciones para la astrofísica y la física de partículas.

La NASA busca nuevos directores de vuelo para futuras misiones espaciales

La NASA ha abierto el proceso de selección para la próxima generación de directores de vuelo en su Centro Espacial Johnson en Houston. Este puesto es fundamental para la gestión de misiones de vuelos espaciales tripulados y para el avance de la exploración espacial, incluyendo los planes de la agencia para establecer una presencia humana sostenida en la Luna. Los directores de vuelo son responsables de liderar equipos de ingenieros, científicos y controladores de vuelo, tomando decisiones críticas en tiempo real para garantizar la seguridad de los astronautas y el éxito de la misión. Su rol abarca desde la planificación y preparación de misiones hasta la ejecución en vivo, coordinando todas las operaciones desde el control de la misión. La selección de nuevos directores es un paso clave para apoyar las ambiciosas metas de la NASA, que incluyen el programa Artemisa y futuras expediciones a Marte. La agencia busca candidatos con experiencia en campos relacionados con la ingeniería, la ciencia o la tecnología, y con probadas habilidades de liderazgo y toma de decisiones bajo presión. Los seleccionados se someterán a un riguroso programa de formación antes de asumir sus responsabilidades en el control de la misión. Esta iniciativa subraya el compromiso continuo de la NASA con la exploración del espacio profundo y la expansión de la presencia humana más allá de la órbita terrestre baja.

La NASA busca nuevos directores de vuelo para misiones espaciales

La NASA ha abierto el plazo de solicitudes para la próxima promoción de directores de vuelo, una de las posiciones de liderazgo más prestigiosas en el ámbito de los vuelos espaciales tripulados. Estos profesionales son esenciales para la gestión de las misiones desde el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas, y su rol es fundamental para garantizar la seguridad y el éxito de las operaciones espaciales, desde la Estación Espacial Internacional hasta futuras misiones de exploración profunda. Los directores de vuelo son responsables de liderar equipos de controladores de vuelo, ingenieros y especialistas de misión, tomando decisiones críticas en tiempo real durante todas las fases de un vuelo espacial. Su trabajo implica una profunda comprensión de los sistemas de la nave espacial, los procedimientos de la misión y la capacidad de reaccionar ante situaciones imprevistas, a menudo bajo una presión extrema. Este proceso de selección busca individuos con una combinación de experiencia técnica, habilidades de liderazgo y una capacidad probada para la toma de decisiones bajo estrés. Esta convocatoria subraya el compromiso continuo de la NASA con la exploración espacial y la necesidad de mantener un equipo de liderazgo altamente cualificado. Los seleccionados se unirán a un grupo de élite que ha guiado algunas de las misiones más icónicas de la historia espacial, contribuyendo a la próxima era de descubrimientos y presencia humana en el espacio. La agencia busca fortalecer su liderazgo para afrontar los desafíos de misiones futuras, incluyendo el programa Artemis, que pretende llevar a la humanidad de vuelta a la Luna y, eventualmente, a Marte.

La sonda DAVINCI de la NASA supera pruebas de calor extremo para Venus

La unidad de desarrollo de ingeniería de la misión DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) de la NASA ha superado con éxito rigurosas pruebas térmicas. Esta sonda, del tamaño de una pelota de yoga, está diseñada para descender a través de la densa y corrosiva atmósfera de Venus, enfrentándose a condiciones extremas de temperatura y presión. Las pruebas recientes son cruciales para asegurar la supervivencia de la nave durante su misión. Durante la evaluación, el equipo de DAVINCI introdujo la unidad en una cámara revestida de cerámica, donde las paredes se calentaron intensamente. La temperatura se elevó progresivamente hasta alcanzar los 465 °C (869 °F), replicando las condiciones infernales de la superficie venusiana. Este proceso de calentamiento se llevó a cabo durante un periodo prolongado, simulando el estrés térmico que la sonda experimentará durante su descenso y operación en el planeta vecino. La capacidad de la sonda para soportar estas temperaturas extremas es un hito significativo, dado que Venus posee la atmósfera más caliente del sistema solar, con una temperatura superficial promedio de unos 462 °C. El éxito de estas pruebas valida el diseño y los materiales seleccionados para la DAVINCI, acercando a la misión a su objetivo de estudiar la composición atmosférica de Venus y buscar indicios de agua pasada.

Misión Crew-12 de SpaceX y NASA concluye su estancia en la Estación Espacial

La misión Crew-12, una colaboración entre la NASA y SpaceX, se prepara para finalizar su estancia en la Estación Espacial Internacional (EEI) a principios de octubre. Los astronautas Jessica Meir y Jack Hathaway de la NASA, Sophie Adenot de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el cosmonauta Andrey Fedyaev de Roscosmos, regresarán a la Tierra tras completar una serie de investigaciones científicas. Estas investigaciones tienen como objetivo tanto beneficiar la vida en nuestro planeta como sentar las bases para futuras misiones de exploración espacial tripuladas. Durante su tiempo a bordo de la EEI, la tripulación de la Crew-12 ha participado activamente en experimentos que abarcan diversas disciplinas científicas. Aunque los detalles específicos de cada investigación no se han desglosado en este anuncio, el enfoque general de las misiones en la EEI incluye estudios sobre fisiología humana en microgravedad, desarrollo de nuevos materiales, biología de plantas y microorganismos, y demostraciones tecnológicas. Estos trabajos son cruciales para comprender los efectos a largo plazo de los vuelos espaciales en el cuerpo humano y para desarrollar sistemas de soporte vital más eficientes y fiables.

Simulaciones confirman la transición a la era de radiación en el modelo de Starobinsky

Investigadores han utilizado simulaciones numéricas para modelar la evolución dinámica del Universo temprano dentro del marco del modelo inflacionario de Starobinsky. Este modelo, que describe una fase de expansión exponencial ultrarrápida del Universo primitivo, es uno de los más exitosos y sirve como referencia para otras teorías inflacionarias. El estudio se centró en la interacción entre el escalarón (el campo cuántico responsable de la inflación) y la producción de radiación a partir de su desintegración, asegurando la conservación exacta de la energía en un fondo de expansión. Las simulaciones, que partieron de un Universo sin radiación y condiciones iniciales basadas en las aproximaciones estándar de *slow-roll*, mostraron que la dinámica inflacionaria está dominada por el escalarón. A pesar de la producción continua de radiación, esta se mantuvo subdominante durante la inflación, que se extendió por aproximadamente 60 *e*-folds. Tras la fase inflacionaria, el escalarón entró en una fase de oscilación amortiguada, acompañada de un rápido crecimiento de la radiación. Esta transición representa una "salida elegante" de la inflación y una entrada suave en la fase de recalentamiento. Durante el recalentamiento, la densidad de energía de la radiación aumentó continuamente a medida que la energía del escalarón se agotaba. Finalmente, la densidad de energía de la radiación superó sustancialmente la energía residual del escalarón, indicando el inicio de una fase caliente dominada por la radiación. Este resultado satisface el criterio de Kofman-Yi para un recalentamiento exitoso, demostrando que la dinámica acoplada escalarón-radiación proporciona una realización autoconsistente de la salida de la inflación y la transición al dominio de la radiación en el modelo de Starobinsky.

Identifican Puntos Excepcionales en la fase de 'Ringdown' de Agujeros Negros

Investigadores han desarrollado un procedimiento para identificar Puntos Excepcionales (EPs) en la fase de 'ringdown' de agujeros negros. Esta fase, que sigue a la fusión de dos agujeros negros o a la perturbación de uno solo, se caracteriza por la emisión de ondas gravitacionales que actúan como una "huella dactilar" del objeto resultante. La espectroscopia de 'ringdown' es una herramienta crucial para sondear la dinámica de los agujeros negros, y la detección de EPs podría revelar grados de libertad fundamentales subyacentes en la teoría de la gravedad o en la estructura del espacio-tiempo cerca de estos objetos. El método propuesto se basa en el uso de un término de Jordan ponderado en el tiempo y un límite de división. Para una excitación relativa de Jordan proporcional a la separación, los investigadores derivaron una distancia al cuadrado de sexto orden entre las formas de onda divididas y las formas de onda de EP, después de ajustar el centro de resonancia. La incorporación de restricciones independientes sobre estas cantidades puede mejorar la precisión hasta un cuarto orden. Estos EPs son puntos en el espacio de parámetros de un sistema donde dos o más modos propios (o valores propios) se fusionan, volviéndose indistinguibles y exhibiendo un comportamiento no-hermítico, lo que puede tener implicaciones profundas para la comprensión de la física de los agujeros negros. El estudio también destaca que la omisión de las respuestas ordinarias en las formas de onda completas puede fortalecer la evidencia de la existencia de EPs y, paradójicamente, estrechar los límites de división de forma espuria. Este hallazgo subraya la importancia de un análisis cuidadoso de los datos de ondas gravitacionales para evitar interpretaciones erróneas. La capacidad de identificar y caracterizar estos Puntos Excepcionales podría abrir nuevas vías para probar la relatividad general en regímenes extremos y buscar desviaciones que sugieran nueva física más allá del Modelo Estándar o de la teoría de la gravedad de Einstein.

Formación de estructuras cósmicas distingue modelos de energía oscura holográfica

Un nuevo estudio ha demostrado que la observación de la formación de estructuras a gran escala en el universo, como galaxias y cúmulos de galaxias, puede ser una herramienta clave para diferenciar entre distintos modelos de energía oscura holográfica. Los investigadores utilizaron una combinación de datos cosmológicos, incluyendo supernovas de tipo Ia (Pantheon+ SN Ia), datos de oscilaciones acústicas bariónicas (OHD, DESI DR2) y mediciones del fondo cósmico de microondas (CMB distance prior), para restringir los parámetros de tres modelos específicos: HDE (Energía Oscura Holográfica), THDE (Energía Oscura Holográfica con Horizonte Térmico) y BHDE (Energía Oscura Holográfica con Horizonte de Agujero Negro). El análisis se centró en la evolución de dos parámetros cosmológicos cruciales: fσ₈(z) y S₈(z), que describen el crecimiento de las estructuras y la amplitud de las fluctuaciones de densidad de la materia, respectivamente. Los resultados mostraron que las curvas evolutivas de fσ₈(z) y S₈(z) para los modelos HDE y BHDE eran casi indistinguibles. Sin embargo, las curvas correspondientes al modelo THDE se situaban consistentemente más bajas. Adicionalmente, el estadístico χ² indicó que el modelo THDE arrojaba el valor más bajo para las mediciones de fσ₈ y S₈, sugiriendo un mejor ajuste a los datos observacionales. Para visualizar estas diferencias, los autores construyeron un plano diagnóstico (fσ₈, S₈) y analizaron las trayectorias de los modelos. En este plano, la trayectoria del modelo THDE fue capaz de alcanzar la región de datos actual de (fσ₈, S₈), lo que no ocurría con los otros modelos. Estos hallazgos confirman que la formación de estructuras cósmicas ofrece un método robusto para distinguir el modelo THDE de los modelos HDE y BHDE, y sugieren que esta aproximación puede extenderse para evaluar la viabilidad de otros escenarios de energía oscura holográfica.

Cohete Falcon 9 y nave Dragon listos para la misión Crew-13

El cohete Falcon 9 de SpaceX y la nave espacial Dragon se encuentran ya en la plataforma de lanzamiento 40 del Complejo de Lanzamiento Espacial en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral, Florida. Esta preparación se realiza de cara a la próxima misión Crew-13 de la NASA y SpaceX, que tiene previsto su lanzamiento el 27 de septiembre de 2026. La imagen que documenta este hito muestra la configuración vertical del cohete y la cápsula, un paso crucial antes de cualquier misión tripulada. La misión Crew-13 transportará a cuatro astronautas a la Estación Espacial Internacional (EEI). La tripulación estará compuesta por los astronautas de la NASA Jessica Watkins y Luke Delaney, el astronauta de la Agencia Espacial Canadiense (CSA) Joshua Kutryk, y el cosmonauta de Roscosmos Sergey […]. Esta colaboración internacional subraya el continuo esfuerzo conjunto en la exploración espacial y el mantenimiento de la EEI como un laboratorio orbital global.

NASA Anuncia Cobertura para el Lanzamiento de la Misión Crew-13 a la ISS

La NASA ha anunciado la cobertura en directo de las actividades previas al lanzamiento, el lanzamiento en sí y el acoplamiento de su misión SpaceX Crew-13 con destino a la Estación Espacial Internacional (ISS). La transmisión estará disponible a través de diversas plataformas en línea, incluyendo el sitio web oficial de la agencia. Este evento marca un nuevo hito en la colaboración entre la NASA y SpaceX para el transporte de astronautas a la órbita terrestre baja. El lanzamiento de la misión Crew-13 está programado para el jueves 1 de octubre a las 11:10 a.m. EDT. La nave partirá desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40, aunque la ubicación completa no fue especificada en el anuncio. Esta misión forma parte del programa de tripulaciones comerciales de la NASA, cuyo objetivo es garantizar un acceso seguro y fiable a la ISS, permitiendo así la continuidad de la investigación científica y el mantenimiento de la estación.

NASA incorpora el cohete New Glenn de Blue Origin a su catálogo de lanzamientos

La NASA ha añadido el servicio de lanzamiento New Glenn 9×4 de Blue Origin a su contrato NLS II (NASA Launch Services II). Esta incorporación, realizada mediante una cláusula de ampliación del contrato, permitirá a la Oficina del Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA disponer del New Glenn para futuras misiones. Los contratos NLS II son acuerdos de adjudicación múltiple, con entrega y cantidad indefinidas, diseñados para proporcionar a la agencia un acceso flexible a una amplia gama de capacidades de lanzamiento comerciales para sus misiones científicas y de exploración. El New Glenn es un vehículo de lanzamiento pesado en desarrollo por Blue Origin, diseñado para ser parcialmente reutilizable. Su capacidad de carga útil y su configuración 9×4, que probablemente se refiere a una configuración específica de cohetes propulsores o etapas, lo hacen adecuado para misiones que requieren el transporte de cargas significativas a diversas órbitas. La inclusión de este cohete en el catálogo de la NASA subraya la creciente dependencia de la agencia de los servicios de lanzamiento comerciales para sus operaciones espaciales. Esta decisión refleja la estrategia de la NASA de fomentar la competencia y la innovación en el sector espacial comercial, al tiempo que asegura la disponibilidad de opciones de lanzamiento robustas y diversificadas para sus proyectos futuros. La posibilidad de elegir entre múltiples proveedores y vehículos de lanzamiento permite a la NASA optimizar la relación coste-eficacia y la fiabilidad de sus misiones, desde satélites científicos hasta sondas interplanetarias. Se espera que esta adición facilite el acceso al espacio para una variedad de misiones críticas en los próximos años.

La NASA presentará avances en exploración espacial y ciencia en el IAC

La NASA participará en el 77º Congreso Astronáutico Internacional (IAC), que se celebrará en Antalya, Turquía, del 5 al 9 de octubre. La agencia espacial estadounidense destacará su liderazgo en la exploración humana de la Luna y Marte, así como los progresos en la exploración responsable bajo los Acuerdos Artemisa. También se presentarán avances científicos significativos y el apoyo de la NASA al sector espacial comercial. El congreso es una plataforma clave para que la NASA comparta sus planes y logros con la comunidad internacional. La participación subraya el compromiso de la agencia con la colaboración global en la investigación y el desarrollo espacial, abarcando desde misiones tripuladas hasta la investigación científica que busca expandir el conocimiento sobre el universo.

Arp 78: Una galaxia peculiar en la constelación de Aries

La imagen astronómica del día de la NASA ha destacado Arp 78, una galaxia peculiar ubicada en la constelación de Aries. Esta galaxia es un ejemplo fascinante de cómo las interacciones gravitacionales pueden distorsionar la morfología de las galaxias, ofreciendo a los astrónomos una ventana para estudiar la evolución galáctica y los procesos de formación estelar en entornos perturbados. Aunque el título original no proporciona detalles específicos sobre las características peculiares de Arp 78, la designación "Arp" se refiere al Atlas de Galaxias Peculiares de Halton Arp, un catálogo seminal que documenta galaxias con formas inusuales o perturbadas. Estas peculiaridades a menudo son el resultado de fusiones, interacciones de marea con galaxias cercanas o la presencia de núcleos galácticos activos. El estudio de estas estructuras ayuda a comprender la dinámica de las galaxias y la distribución de la materia oscura. La observación de Arp 78, como otras galaxias peculiares, contribuye a refinar los modelos de formación y evolución galáctica. Los datos obtenidos de estas imágenes permiten a los científicos analizar la distribución de gas y polvo, la tasa de formación estelar y la cinemática de las estrellas dentro de estas estructuras complejas. Estos estudios son cruciales para desentrañar los mecanismos que dan forma al universo a gran escala.

La sonda Juice completa con éxito su sobrevuelo terrestre hacia Júpiter

La misión Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) de la Agencia Espacial Europea (ESA) realizó un sobrevuelo cercano a la Tierra el pasado 28 de septiembre. Esta maniobra gravitatoria, crucial para su trayectoria, permitió a la sonda modificar su rumbo hacia Júpiter con un consumo mínimo de combustible. Durante el sobrevuelo, Juice se aproximó al límite exterior de la atmósfera terrestre, aprovechando la gravedad de nuestro planeta para ganar la velocidad y dirección necesarias para su viaje interplanetario. El sobrevuelo terrestre es una técnica estándar en la exploración espacial, conocida como asistencia gravitatoria, que utiliza la fuerza gravitacional de un planeta para acelerar o decelerar una nave espacial y ajustar su trayectoria sin necesidad de grandes cantidades de propulsante. Esta fase es crítica en misiones de larga duración como Juice, que tiene como objetivo principal el estudio de Júpiter y sus lunas heladas, especialmente Ganímedes, Calisto y Europa, en busca de océanos subterráneos y posibles signos de vida. Este hito marca un paso significativo en la compleja hoja de ruta de Juice. La sonda continuará ahora su viaje a través del sistema solar, con la expectativa de llegar a Júpiter en julio de 2031. Una vez allí, realizará una serie de sobrevuelos a las lunas galileanas antes de entrar en órbita alrededor de Ganímedes en 2034, convirtiéndose en la primera nave espacial en orbitar una luna distinta a la de la Tierra.

Descartan un evento de clima espacial como causa de un retraso ferroviario en 1841

Un equipo internacional de investigadores ha refutado la hipótesis de que un evento de clima espacial, como una tormenta geomagnética, fuera el causante de un retraso en un tren en 1841. Esta afirmación, de haber sido cierta, habría constituido el registro más antiguo conocido de la interacción del clima espacial con la tecnología humana. La investigación ha analizado los registros históricos y las condiciones geofísicas de la época para llegar a esta conclusión. La idea de que el clima espacial pudiera haber afectado la infraestructura ferroviaria en una fecha tan temprana había generado interés, ya que la mayoría de los eventos documentados de este tipo y su impacto en la tecnología son mucho más recientes. El estudio se centró en verificar la validez de esta anécdota histórica, que sugería una posible interferencia electromagnética con los sistemas de señalización o comunicación de la época, aunque estos eran rudimentarios en comparación con los actuales. Los investigadores examinaron datos sobre la actividad solar y geomagnética alrededor de 1841, así como los detalles del incidente ferroviario. Su análisis no encontró correlación entre los eventos solares o geomagnéticos registrados y el retraso del tren, lo que sugiere que la causa del problema fue de naturaleza terrestre o mecánica, y no un fenómeno de clima espacial. Este hallazgo subraya la importancia de una verificación rigurosa de los registros históricos para comprender mejor la historia del impacto del clima espacial en la Tierra.

Dos modelos cosmológicos basados en la entropía de Kruglov difieren en sus predicciones

Investigadores han explorado dos modelos cosmológicos de universo tardío derivados de la entropía no aditiva de Kruglov aplicada al horizonte aparente. Estos modelos buscan explicar la dinámica de la expansión cósmica y la energía oscura, un componente enigmático que impulsa la aceleración del universo. La principal diferencia entre ellos radica en cómo la entropía generalizada del horizonte se incorpora en las ecuaciones de Friedmann, que describen la evolución del cosmos. El Modelo I, una derivación previa de Kruglov, utiliza la construcción termodinámica de Cai-Kim y resulta en una ecuación de Friedmann modificada implícita. Por otro lado, el Modelo II, propuesto en este trabajo, se obtiene a partir de una prescripción de integral de entropía y contiene una contribución de vacío efectiva. Ambos modelos fueron formulados en términos del parámetro de Hubble adimensional, incluyendo la radiación, y se impuso un cierre exacto para el presente. La evolución de la rama física se realizó utilizando derivadas analíticas de las ecuaciones implícitas de Friedmann. Los modelos se contrastaron con datos observacionales, incluyendo oscilaciones acústicas de bariones (BAO) del DESI DR2 y una verosimilitud comprimida del CMB, con y sin datos de supernovas Tipo Ia del DES-Y5. El Modelo I predice una constante de Hubble (H₀) significativamente menor, aproximadamente 62.4 km s⁻¹ Mpc⁻¹, y un parámetro de ecuación de estado de la energía oscura (wDE,0) de -0.814, lo que lo hace fuertemente desfavorecido en comparación con el modelo ΛCDM plano. En contraste, el Modelo II se mantiene cercano a los parámetros cosmológicos estándar de ΛCDM, con un wDE,0 de -1.003, aunque sus dos parámetros del sector de la entropía muestran una fuerte degeneración. Su verosimilitud de mejor ajuste es comparable a la de ΛCDM, pero los criterios de información no respaldan los parámetros adicionales. Esto subraya que la plausibilidad observacional de la cosmología basada en la entropía depende críticamente de cómo se implementa la entropía del horizonte en la dinámica de Friedmann.

Impacto de las interrupciones en el análisis de datos de ondas gravitacionales

Un nuevo estudio aborda el desafío de las interrupciones en los datos de detectores de ondas gravitacionales, particularmente para misiones futuras como LISA. Estas interrupciones, o "gaps", afectan la estacionariedad del ruido, un supuesto fundamental para el método de máxima verosimilitud de Whittle, ampliamente utilizado en la inferencia de parámetros de ondas gravitacionales. La investigación se centra en cómo la modelización incorrecta del ruido, debido a la presencia de estos gaps, impacta en la inferencia conjunta de parámetros de señal y ruido, un problema crítico cuando las interrupciones se superponen con las señales astrofísicas de interés. Los investigadores desarrollaron un marco analítico y numérico para evaluar este impacto, utilizando un formalismo de matriz de Fisher validado con inferencia bayesiana. Esto les permitió obtener expresiones cerradas para las incertidumbres del modelo y sus estimaciones de máxima verosimilitud. El estudio examinó diversas familias de gaps, desde interrupciones largas y bien suavizadas hasta otras cortas y de alta frecuencia, inyectando señales de binarias de agujeros negros masivos. Demostraron que, excepto en el caso de gaps muy frecuentes, la covarianza de la ventana se aproxima bien por su diagonal principal para la estimación de parámetros de señal y ruido. Sin embargo, al omitir la convolución, los parámetros de ruido, especialmente el ruido de metrología óptica dominante a altas frecuencias, pueden desplazarse en más de un orden de magnitud en potencia. En las tasas de interrupción más altas, la aproximación diagonal sigue siendo precisa pero pierde un orden de magnitud en la precisión. Para mitigar este problema, el estudio propone una función de verosimilitud exacta en el dominio del tiempo para las muestras supervivientes. Esta función puede resolverse de manera eficiente y precisa mediante métodos de gradiente conjugado precondicionado. Este avance es crucial para misiones como LISA, donde la presencia de gaps es una característica inherente de los datos y una correcta inferencia de los parámetros de ruido y señal es esencial para la detección y caracterización de fuentes astrofísicas.

Nuevo mapa revela valles ocultos bajo el hielo de Groenlandia

Un nuevo mapa topográfico de la superficie rocosa bajo la capa de hielo de Groenlandia ha revelado cientos de valles que no figuraban en representaciones anteriores o que aparecían fragmentados. Esta cartografía detallada, que integra datos de diversas fuentes, ofrece una visión sin precedentes de la geomorfología subglacial de la isla, un factor crucial para comprender la dinámica del flujo del hielo y su respuesta al cambio climático. La existencia de estos valles interconectados sugiere una red de drenaje subglacial más compleja de lo que se pensaba. La relevancia de este descubrimiento radica en que la topografía subyacente juega un papel fundamental en la velocidad a la que el hielo se desliza hacia el océano. Los valles profundos pueden canalizar el flujo de hielo, acelerando su movimiento y, consecuentemente, contribuyendo a una mayor descarga de hielo y a la subida del nivel del mar. Comprender la configuración de estos canales es esencial para mejorar los modelos predictivos del comportamiento futuro de la capa de hielo de Groenlandia, que actualmente es uno de los mayores contribuidores al aumento del nivel del mar. Este avance en la cartografía se ha logrado mediante la compilación y el análisis de datos de radar de penetración de hielo obtenidos a lo largo de décadas por diversas misiones, incluyendo sobrevuelos aéreos. La combinación de estos conjuntos de datos heterogéneos ha permitido reconstruir con mayor precisión el relieve subglacial, revelando una red de valles que, en algunos casos, se extienden por cientos de kilómetros. La mayor resolución y cobertura de este nuevo mapa proporcionan una base más sólida para futuras investigaciones glaciológicas y climáticas.

El Hubble revela un secreto caótico en la galaxia espiral NGC 4698

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha capturado una imagen de la galaxia espiral NGC 4698, desvelando una característica inesperada en su núcleo. Aunque a primera vista NGC 4698 se asemeja a nuestra Vía Láctea, con brazos espirales que se curvan en un disco delgado de estrellas, gas y polvo, la observación detallada ha revelado un comportamiento dinámico inusual en su región central. NGC 4698 es una galaxia espiral, lo que implica una morfología dominada por un disco plano. Sin embargo, las nuevas imágenes del Hubble sugieren que su núcleo alberga un componente más complejo y desordenado de lo que se esperaría para este tipo de galaxias. Este descubrimiento añade una capa de complejidad a nuestra comprensión de la formación y evolución de las galaxias espirales, especialmente en lo que respecta a la distribución de la materia y la dinámica interna cerca de sus centros. La presencia de este "secreto caótico" en NGC 4698 plantea preguntas sobre los mecanismos que pueden generar o mantener tales estructuras en galaxias espirales. Podría indicar interacciones pasadas con otras galaxias, procesos internos de realimentación energética, o la influencia de un agujero negro supermasivo en el centro que afecta la distribución de gas y estrellas de maneras no convencionales. Futuras observaciones y análisis espectroscópicos serán cruciales para desentrañar la naturaleza exacta de este fenómeno y sus implicaciones para la astrofísica galáctica.

Mejoran relaciones universales para modos f de estrellas de neutrones

Un nuevo estudio ha refinado las relaciones universales que describen las oscilaciones del modo fundamental (modo f) en estrellas de neutrones. Estas relaciones son cruciales para la astrosismología de estrellas de neutrones mediante ondas gravitacionales. Los investigadores han utilizado una amplia muestra de ecuaciones de estado (EOS) paramétricas por tramos para analizar la frecuencia y el tiempo de amortiguación del modo f en el marco de la relatividad general. El trabajo demuestra que las relaciones universales existentes, que dependen únicamente de la masa y el radio de la estrella de neutrones, presentan desviaciones significativas que están fuertemente correlacionadas con la rigidez general de la EOS. Para abordar estas desviaciones, el equipo ha introducido términos de corrección lineales que dependen del radio característico predicho por la EOS y de la pendiente de la curva masa-radio para masas intermedias. Estas correcciones mejoran la precisión de las relaciones universales, transformándolas de un modelo de un solo parámetro a uno de tres parámetros. Por ejemplo, en el caso de la emisión de ondas gravitacionales por un púlsar como Vela, la estimación de la relación señal-ruido puede variar hasta un 10% con las relaciones anteriores, mientras que el nuevo modelo proporciona una predicción casi exacta. En contraste, el estudio encontró que las relaciones universales entre el modo f y la deformabilidad de marea muestran una dependencia mínima de la EOS en sus residuos, manteniendo una alta insensibilidad a la ecuación de estado. Este avance es fundamental para la próxima generación de detectores de ondas gravitacionales, que permitirán la detección de estas señales y, por tanto, el estudio detallado de la estructura interna de las estrellas de neutrones a través de la astrosismología de ondas gravitacionales.

Calculan la forma de onda gravitacional de agujeros negros en dispersión

Investigadores han calculado la forma de onda gravitacional en el dominio del tiempo emitida durante la dispersión de dos cuerpos compactos sin espín, en el límite de relación de masas extrema. Este trabajo proporciona una descripción detallada de la radiación gravitacional emitida durante un encuentro de este tipo, complementando los cálculos previos de la autofuerza de primer orden que se habían formulado principalmente en el dominio de la frecuencia. Este nuevo enfoque facilita una comparación directa entre las descripciones en el dominio del tiempo y de la frecuencia de la señal de ondas gravitacionales, ofreciendo una representación más completa de la dinámica radiativa. La forma de onda obtenida es precisa hasta el quinto nivel post-Minkowskiano (tres bucles) y el séptimo orden post-Newtoniano. Esta precisión la establece como un punto de referencia crucial para futuros cálculos que empleen otros métodos, especialmente para el primer orden en la relación de masas. Los resultados ya han sido validados en trabajos anteriores mediante la construcción de los flujos de energía y momento angular, permitiendo así el cálculo de las pérdidas radiativas correspondientes a los niveles 5PM y 4PM, respectivamente, con la misma precisión post-Newtoniana. Estos hallazgos concuerdan con cálculos recientes basados en amplitudes. Este avance es fundamental para la astrofísica de ondas gravitacionales, ya que permite una modelización más precisa de eventos de dispersión de agujeros negros, que son fuentes potenciales para detectores como LIGO y Virgo. La capacidad de describir estas interacciones en el dominio del tiempo es vital para la interpretación de datos observacionales y para refinar nuestra comprensión de la gravedad en regímenes de campo fuerte. Además, la comparación entre los enfoques de dominio del tiempo y de la frecuencia es esencial para verificar la coherencia de las distintas metodologías teóricas en la relatividad general.

NASA y Boeing actualizan el desarrollo de la cápsula Starliner

La NASA y Boeing han anunciado una conferencia de prensa para el lunes 28 de septiembre a las 15:00 EDT (21:00 CEST) en la que se proporcionará una actualización sobre el desarrollo de la cápsula espacial Starliner. El objetivo principal de esta sesión será discutir los planes futuros para los vuelos regulares de tripulación hacia y desde la Estación Espacial Internacional (ISS) utilizando esta nave. Esta actualización es crucial para el programa de vuelos tripulados comerciales de la NASA, que busca diversificar el acceso al laboratorio orbital. La cápsula Starliner, desarrollada por Boeing, es uno de los dos vehículos seleccionados por la NASA para transportar astronautas a la ISS, junto con la Crew Dragon de SpaceX. El programa ha enfrentado varios desafíos técnicos y retrasos en su desarrollo y pruebas. Esta conferencia ofrecerá detalles sobre los avances recientes, las soluciones implementadas para abordar problemas previos y el cronograma estimado para las misiones tripuladas operativas, lo que permitirá evaluar el progreso hacia la plena certificación y operatividad de la nave. La conferencia contará con la participación de altos cargos de la NASA y de Boeing, quienes responderán preguntas sobre la preparación de la Starliner para sus futuras misiones. Los medios de comunicación acreditados para la misión Crew-13 tendrán la oportunidad de participar presencialmente en el Centro Espacial Kennedy de la NASA. Para el público general y otros interesados, la conferencia será transmitida en directo a través del sitio web de la NASA, nasa.gov/live, lo que asegura una amplia difusión de la información y transparencia en el proceso.

NASA Asigna Tripulación para la Misión SpaceX Crew-14 a la Estación Espacial Internacional

La NASA ha anunciado la asignación de la tripulación para la misión SpaceX Crew-14, que se lanzará a la Estación Espacial Internacional (EEI) no antes de la primavera de 2027. Esta misión de larga duración llevará a cabo una expedición científica y estará compuesta por cuatro miembros de tripulación, representando a tres agencias espaciales diferentes. Los astronautas de la NASA Kayla Barron y Chris Birch han sido designados como comandante de la nave y piloto, respectivamente. Se unirán a ellos Makoto Suwa, astronauta de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), y un cosmonauta de Roscosmos, cuya identidad aún no ha sido revelada. Esta colaboración internacional subraya el carácter global de la exploración espacial y el compromiso compartido con la investigación científica en microgravedad. La misión Crew-14 continuará la presencia humana ininterrumpida en la EEI, un laboratorio orbital fundamental para avanzar en el conocimiento científico y tecnológico. La Estación Espacial Internacional es un banco de pruebas crucial para tecnologías futuras y un entorno único para estudiar los efectos de la microgravedad en sistemas biológicos y materiales, lo que es vital para futuras misiones de exploración humana a la Luna y Marte. Las expediciones de larga duración como la Crew-14 permiten a los investigadores llevar a cabo experimentos complejos y recopilar datos durante periodos prolongados, maximizando el retorno científico de cada misión.

Prueba del principio de equivalencia fuerte con fusiones de estrellas de neutrones

Un nuevo estudio ha utilizado observaciones de ondas gravitacionales y radiación electromagnética de fusiones de estrellas de neutrones binarias para poner a prueba el Principio de Equivalencia Fuerte (SEP) de la Relatividad General. El SEP postula que todos los cuerpos caen con la misma aceleración en un campo gravitatorio, independientemente de su composición o estructura interna. Este principio es fundamental para la Relatividad General de Einstein y su verificación en entornos de campo gravitatorio extremo, como los que se dan en las fusiones de estrellas de neutrones, es crucial para confirmar la validez de la teoría o identificar posibles desviaciones que apunten a una nueva física. Los investigadores analizaron los datos de eventos multimessenger, que incluyen la detección simultánea de ondas gravitacionales por detectores como LIGO y Virgo, y la emisión de luz (rayos gamma, rayos X, visible, etc.) por telescopios. La clave de este enfoque reside en que las ondas gravitacionales y los fotones (partículas de luz) se propagan a través del mismo campo gravitatorio. Si el SEP se mantiene, ambos deberían experimentar la misma aceleración y, por tanto, llegar a la Tierra con una diferencia de tiempo predecible, influenciada únicamente por la velocidad de la luz y la velocidad de las ondas gravitacionales, así como por la distancia recorrida. Al comparar los tiempos de llegada de las ondas gravitacionales y los fotones de eventos como GW170817, el primer evento multimessenger de una fusión de estrellas de neutrones, el equipo pudo establecer límites estrictos sobre posibles violaciones del SEP. Cualquier desviación en los tiempos de llegada que no pueda explicarse por los efectos conocidos de la propagación implicaría que diferentes tipos de energía (la energía asociada a la masa de las estrellas de neutrones que genera las ondas gravitacionales, y la energía de los fotones) interactúan de manera diferente con el campo gravitatorio, lo que sería una señal de que la Relatividad General podría necesitar modificaciones en regímenes de gravedad extrema.

La inclinación del eje terrestre revela el cambio estacional de continentes

Una cámara de la NASA en el espacio profundo ha capturado una perspectiva única de la Tierra, revelando cómo la posición aparente de los continentes se desplaza con las estaciones. Este fenómeno visual es una consecuencia directa de la inclinación del eje de rotación de nuestro planeta, un factor fundamental que rige los ciclos estacionales y la distribución de la luz solar a lo largo del año. La observación, realizada desde una distancia considerable, permite apreciar de forma global cómo la Tierra presenta diferentes caras a medida que orbita alrededor del Sol. Aunque los continentes permanecen fijos en la superficie terrestre, su orientación relativa al punto de vista de la cámara cambia sutilmente a lo largo del año debido a la inclinación axial de 23.5 grados. Esta inclinación es la responsable de que los hemisferios norte y sur reciban cantidades variables de radiación solar en diferentes épocas, dando lugar a las estaciones que conocemos. Este tipo de imágenes no solo ofrece una vista estéticamente impresionante de nuestro planeta, sino que también sirve como una poderosa herramienta didáctica para comprender conceptos astronómicos básicos. Al visualizar el efecto de la inclinación axial en la apariencia global de la Tierra, se refuerza la comprensión de cómo este factor influye en fenómenos tan cotidianos como la duración del día y la noche, las temperaturas medias y los patrones climáticos estacionales en distintas regiones del mundo.

APOD: 22 de septiembre de 2026 – Triple alineación: Avión, Estación Espacial, Sol

La Imagen Astronómica del Día (APOD) de la NASA para el 22 de septiembre de 2026 destaca un evento de triple alineación cósmica y terrestre. La imagen muestra la Estación Espacial Internacional (ISS) transitando el disco solar, un fenómeno ya de por sí notable. Sin embargo, lo que hace esta instantánea particularmente única es la coincidencia de un avión de pasajeros cruzando el mismo campo visual en el momento exacto de la captura. Este tipo de alineaciones, aunque fotogénicas, son extremadamente raras y requieren una planificación precisa y una considerable dosis de suerte para ser observadas y fotografíadas con éxito. La fotografía, capturada por un astrónomo aficionado, ilustra la convergencia de la tecnología humana en el espacio (la ISS), el transporte aéreo terrestre (el avión) y el objeto celeste más prominente de nuestro sistema solar (el Sol). La ISS orbita la Tierra a una altitud de aproximadamente 400 kilómetros y viaja a una velocidad de unos 28.000 km/h, lo que hace que sus tránsitos solares duren apenas una fracción de segundo. La adición de un avión, que se mueve a una velocidad mucho menor pero a una altitud significativamente inferior, en el mismo plano visual y temporal, subraya la naturaleza fortuita del evento. Estos tránsitos son de gran interés para la comunidad astronómica, tanto profesional como aficionada, ya que ofrecen oportunidades únicas para la calibración de equipos y el estudio de la atmósfera terrestre si se observan desde diferentes ubicaciones. Además, la estética de tales imágenes sirve como una poderosa herramienta de divulgación científica, capturando la imaginación del público y destacando la belleza y la precisión del universo que nos rodea. La APOD, en su misión diaria de presentar una imagen diferente de nuestro fascinante universo, ha seleccionado esta alineación por su excepcionalidad y su capacidad para inspirar.

Perseverance descubre sistemas de agua complejos en el cráter Jezero de Marte

El rover Perseverance de la NASA ha revelado evidencias inesperadas de sistemas de agua complejos en el cráter Jezero de Marte. Al alcanzar el borde interior del cráter en septiembre de 2023, los científicos de la misión esperaban encontrar rocas sedimentarias en la unidad geológica conocida como "Margin Unit", que se extiende a lo largo de la antigua orilla de un lago marciano. Sin embargo, los hallazgos iniciales sugieren una historia geológica y acuática mucho más intrincada de lo previsto, con implicaciones significativas para la comprensión de la habitabilidad pasada de Marte. Tradicionalmente, las orillas de los lagos se asocian con la deposición gradual de sedimentos, formando capas que registran la historia del cuerpo de agua. El descubrimiento de formaciones rocosas que difieren de esta expectativa en la "Margin Unit" indica que los procesos geológicos y la interacción con el agua en esta región fueron más dinámicos y variados. Estos datos obligan a los investigadores a reevaluar los modelos existentes sobre la evolución hidrológica del cráter Jezero y, por extensión, de otros entornos acuáticos en Marte primitivo. Aunque el texto original es conciso, la sorpresa de los científicos ante las rocas encontradas en la "Margin Unit" subraya la importancia de este descubrimiento. Sugiere que la geología del cráter Jezero no se formó únicamente por la sedimentación pasiva en un lago, sino que pudo haber involucrado flujos de agua más enérgicos, actividad volcánica, o procesos tectónicos que alteraron las formaciones esperadas. Estos nuevos datos son cruciales para determinar si el cráter Jezero albergó condiciones propicias para la vida microbiana y para guiar futuras misiones de exploración y recolección de muestras.

Restricciones a la geometría de agujeros negros rotantes con modos cuasinormales eikonales

Un nuevo estudio ha explorado cómo los modos cuasinormales (QNM) de los agujeros negros, las "ondas" que emiten tras una perturbación, pueden utilizarse para inferir las propiedades de estos objetos y el espacio-tiempo que los rodea. El trabajo compara dos enfoques: uno basado en un modelo específico de métrica (la parametrización de Konoplya-Rezzolla-Zhidenko) y otro "agnóstico" a la métrica, que se centra en propiedades locales cerca del anillo de luz. Ambos modelos se aplicaron a datos simulados y a la observación real de ondas gravitacionales GW250114, mostrando consistencia con la métrica de Kerr de la relatividad general. La investigación conecta un método eikonal calibrado, que relaciona los cambios en los modos cuasinormales con propiedades métricas locales cerca del anillo de luz, con la métrica subyacente de un agujero negro rotante. Mediante inferencia bayesiana, se analizaron tanto parámetros individuales como múltiples simultáneamente. Se encontró que las suposiciones previas (priors) en los coeficientes específicos de la métrica pueden generar priors no uniformes y sesgados en las cantidades métricas locales. Sin embargo, para inyecciones de datos compatibles con la relatividad general, ambos modelos son consistentes con la métrica de Kerr y producen resultados similares para la frecuencia orbital y el exponente de Lyapunov. Para escenarios que representan desviaciones de la relatividad general, los análisis de un solo parámetro pueden fallar en recuperar las desviaciones locales inyectadas, y en el caso específico de la métrica, pueden sesgar la reconstrucción global. Los análisis multiparamétricos de ambos modelos, aunque introducen degeneraciones y diferencias en los parámetros marginalizados, ofrecen restricciones consistentes, lo que sugiere una robustez suficiente. La aplicación de este marco a la información posterior del análisis de la fase de "ringdown" de GW250114 confirma que ambos modelos son consistentes con la métrica de Kerr de la relatividad general, reforzando nuestra comprensión de estos fenómenos extremos.

Perseverance capta un panorama de 360 grados de 'Turquoise Bay' en Marte

El rover Perseverance de la NASA ha utilizado su cámara Mastcam-Z para capturar un panorama de 360 grados de una región marciana conocida como "Turquoise Bay". Esta zona, de interés geológico, se encuentra dentro de la "Unidad del Margen" del cráter Jezero. Las 818 imágenes que componen esta vista en color natural fueron tomadas entre el 5 y el 16 de octubre de 2023, lo que corresponde a los soles marcianos 933 a 944 de la misión del rover. Este tipo de panoramas detallados son cruciales para el análisis geológico de la superficie marciana y la planificación de futuras rutas de exploración. La capacidad de Perseverance para generar imágenes de alta resolución y panoramas de 360 grados permite a los científicos en la Tierra estudiar la composición y la estructura de las rocas y el suelo marcianos con un nivel de detalle sin precedentes. La "Unidad del Margen" es de particular interés debido a su potencial para albergar evidencia de ambientes acuáticos pasados, lo que podría proporcionar pistas sobre la habitabilidad de Marte y la posible existencia de vida microbiana antigua. La recopilación continua de datos visuales es fundamental para identificar objetivos de muestreo y para comprender la historia geológica del planeta rojo.

La misión Juice de la ESA realizará su tercer sobrevuelo de asistencia gravitatoria en la Tierra

La misión Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) de la Agencia Espacial Europea (ESA) regresará a la Tierra el 28 de septiembre para realizar una maniobra de asistencia gravitatoria. Los controladores de vuelo guiarán la nave espacial para que pase cerca de nuestro planeta, utilizando la gravedad terrestre para ajustar su velocidad y dirección. Este es el tercero de los cuatro sobrevuelos de asistencia gravitatoria previstos, una técnica crucial para impulsar la sonda hacia su destino final: el sistema de Júpiter. Estas asistencias gravitatorias son esenciales para que Juice alcance la velocidad necesaria para su viaje interplanetario sin requerir una cantidad excesiva de combustible. La nave espacial, lanzada en abril de 2023, ya ha completado dos sobrevuelos previos: uno de la Tierra y la Luna en agosto de 2024, y otro de Venus en febrero de 2025. El sobrevuelo del 28 de septiembre de 2026 será una de las últimas oportunidades para refinar su trayectoria antes de su llegada a Júpiter en 2031. Una vez en Júpiter, Juice pasará varios años estudiando tres de sus lunas oceánicas heladas –Europa, Ganímedes y Calisto– que se cree que albergan océanos subterráneos de agua líquida. El objetivo principal de la misión es investigar la habitabilidad potencial de estos mundos. La información recopilada durante esta fase de crucero, incluyendo los datos de los sobrevuelos, es vital para asegurar que la nave llegue a su destino con la trayectoria y los recursos óptimos para llevar a cabo su ambiciosa investigación científica.

Telescopio COSI se ensambla para observar rayos gamma cósmicos

El Compton Spectrometer and Imager (COSI), un telescopio de rayos gamma, ha completado su fase de ensamblaje en la Universidad de California, Berkeley. Este hito acerca el lanzamiento de la misión, programado para 2027, con el objetivo de cartografiar el cielo en busca de fuentes de rayos gamma de baja energía y estudiar fenómenos astrofísicos extremos. COSI está diseñado para detectar y medir la polarización de los rayos gamma en el rango de 0,2 a 5 MeV. Esta capacidad permitirá a los científicos investigar el origen de los positrones en nuestra galaxia, estudiar la nucleosíntesis explosiva de elementos pesados en supernovas y kilonovas, y explorar los mecanismos de aceleración de partículas en objetos compactos como púlsares y agujeros negros. La información sobre la polarización de los rayos gamma es crucial para desentrañar la geometría y los campos magnéticos de estas fuentes cósmicas. El ensamblaje del detector principal, que incluye cuatro piezas de material plateado que cubren los circuitos flexibles para la transmisión de señales, representa un paso crítico. Tras esta fase, COSI se someterá a rigurosas pruebas ambientales y de calibración para asegurar su correcto funcionamiento en las condiciones extremas del espacio. La misión COSI, seleccionada por la NASA en 2021 dentro de su programa Small Explorer (SMEX), promete abrir una nueva ventana a la comprensión del universo de alta energía.

Misión XRISM observa un púlsar capturando el viento estelar de su compañera

Astrónomos han observado directamente, por primera vez, cómo el viento estelar de una estrella gigante es capturado por su compañera compacta, alimentando intensas llamaradas de rayos X. Este descubrimiento se ha logrado utilizando datos del observatorio XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), una misión liderada por Japón con participación de la NASA. La observación proporciona una visión crucial de los mecanismos de acreción en sistemas binarios extremos, donde la materia fluye de una estrella a un objeto compacto, como un púlsar o un agujero negro. El estudio se centró en un sistema binario de rayos X, donde el objeto compacto es un púlsar. El viento estelar, una corriente de partículas cargadas que emana de la estrella gigante, es atraído gravitacionalmente hacia el púlsar. Al caer sobre el púlsar, esta materia se calienta a temperaturas extremas y emite una gran cantidad de rayos X, manifestándose como llamaradas. La capacidad de XRISM para realizar espectroscopia de alta resolución en rayos X ha sido fundamental para desentrañar este proceso, permitiendo a los científicos analizar la composición y las propiedades del plasma en las proximidades del púlsar. Esta investigación forma parte del programa de la NASA para explorar el universo extremo y entender mejor fenómenos de alta energía. La observación directa de la captura del viento estelar y su papel en la generación de llamaradas de rayos X es un paso significativo para comprender la dinámica de los sistemas binarios de rayos X y la evolución de las estrellas masivas. Futuras observaciones con XRISM y otros telescopios de rayos X permitirán refinar nuestros modelos de acreción y la interacción entre objetos estelares en entornos extremos.

La NASA invierte en Florida para impulsar la fuerza laboral aeroespacial

La NASA ha asignado recientemente 10.5 millones de dólares a siete organizaciones en Estados Unidos a través de su nueva iniciativa State Hubs. Una de las beneficiarias es Space Florida, que ha sido seleccionada para el Proyecto ORBIT. Esta iniciativa tiene como objetivo principal ampliar las oportunidades para estudiantes de secundaria y bachillerato, fomentar la inscripción en programas clave de formación profesional y técnica, y establecer un portal a nivel estatal que conecte a trabajadores cualificados con empleadores del sector aeroespacial. Este esfuerzo busca fortalecer la cantera de talento para la creciente industria espacial. El Proyecto ORBIT se centra en la creación de un ecosistema que prepare a la próxima generación de profesionales para las demandas del sector aeroespacial. Al dirigirse a estudiantes en etapas educativas tempranas, la NASA y Space Florida pretenden inspirar vocaciones científicas y técnicas, asegurando que haya un flujo constante de personal capacitado. La inversión subraya la importancia estratégica de Florida como centro neurálgico para la exploración espacial y la necesidad de una fuerza laboral robusta para sostener su desarrollo. La creación de un portal de conexión entre trabajadores y empresas es un componente clave para optimizar la inserción laboral y satisfacer las necesidades de personal de la industria. Este enfoque integral, que abarca desde la educación hasta la colocación profesional, refleja una estrategia a largo plazo para consolidar la infraestructura de talento en el estado. La iniciativa State Hubs de la NASA busca replicar este modelo en otras regiones, fomentando el desarrollo de capacidades en todo el país.

DESI sugiere una fuerza oscura que viola el Principio de Equivalencia

Nuevas medidas de la distribución de galaxias por el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) han revelado una ligera tensión con el modelo cosmológico estándar ΛCDM, particularmente cuando se extrapola a bajos desplazamientos al rojo a partir de datos del Fondo Cósmico de Microondas (CMB). Para abordar esta discrepancia, se ha propuesto una solución que postula que las masas inercial y gravitacional de las partículas de materia oscura no son idénticas, lo que implicaría una violación del Principio de Equivalencia en el sector oscuro. El análisis de los datos del CMB, combinado con los datos de Oscilaciones Acústicas Bariónicas (BAO) y la forma completa (FS) del DESI DR1 (primer lanzamiento de datos), o con los datos BAO DR2 por sí solos, sugiere la existencia de una nueva fuerza de largo alcance en el sector oscuro. Esta fuerza tendría una intensidad de aproximadamente β ~ 0.5% en relación con la gravedad, con una significancia estadística de ~2.5σ. Una evaluación preliminar que combina los datos FS DR1 y BAO DR2 eleva la evidencia de estas fuerzas oscuras a ~3σ, aunque esta cifra ignora la correlación cruzada entre ambos conjuntos de datos, que aún no está disponible. Este hallazgo, si se confirma, tendría profundas implicaciones para nuestra comprensión de la materia oscura y la cosmología. La existencia de una fuerza oscura y la violación del Principio de Equivalencia en este sector podrían requerir una revisión de los modelos cosmológicos actuales y abrir nuevas vías para la física más allá del Modelo Estándar. La confirmación de estos resultados mediante análisis futuros y la incorporación de las correlaciones cruzadas de datos serán cruciales para validar esta hipótesis.

Astronautas de Artemis III visitan el ensamblaje de cohetes en Kennedy

Un grupo de astronautas asignados a futuras misiones Artemis, incluyendo Randy Bresnik de la NASA y Luca Parmitano de la ESA, visitaron las instalaciones del Centro Espacial Kennedy en Florida. El objetivo de la visita fue observar el progreso en la integración de los cohetes propulsores sólidos (SRB) en la High Bay 3 del Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB), una etapa crucial en la preparación del cohete Space Launch System (SLS) para misiones lunares. La visita subraya la fase avanzada de preparación para las misiones Artemis, cuyo objetivo es el retorno de la humanidad a la Luna. El VAB es una instalación icónica de la NASA, donde se han ensamblado los cohetes más potentes de la historia espacial, desde el Saturn V del programa Apolo hasta el transbordador espacial y ahora el SLS. La integración de los SRB es un paso fundamental, ya que estos proporcionan la mayor parte del empuje inicial necesario para escapar de la gravedad terrestre.

La NASA invita a la observación lunar internacional en septiembre

La NASA ha anunciado la celebración de la Noche Internacional de Observación de la Luna, un evento anual que invita al público a mirar hacia nuestro satélite natural. Este año, la jornada tendrá lugar el sábado 19 de septiembre y contará con actividades organizadas por la agencia espacial estadounidense en todo el país, incluyendo un evento principal en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. La iniciativa busca fomentar el interés por la ciencia lunar y la exploración espacial, especialmente después de hitos recientes como la misión Artemis II. En abril, esta misión marcó un hito al llevar a cuatro astronautas a orbitar la Luna, siendo la primera vez en más de 50 años que seres humanos realizaban una aproximación tan cercana a nuestro satélite. Este tipo de eventos públicos son cruciales para conectar a la ciudadanía con los avances científicos y las futuras misiones espaciales.

La NASA celebra la Noche Internacional de Observación de la Luna

La NASA ha anunciado la celebración de la Noche Internacional de Observación de la Luna, un evento dedicado a nuestro satélite natural. La actividad principal tendrá lugar el sábado 19 de septiembre, entre las 17:30 y las 20:00 CST, en el U.S. Space & Rocket Center, el centro de visitantes oficial del Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama. Este evento anual busca fomentar el interés público en la Luna, destacando la ciencia que la rodea y su profunda conexión con la Tierra. Aunque el texto original no detalla las actividades específicas, estas celebraciones suelen incluir telescopios para la observación, charlas divulgativas y exposiciones interactivas sobre la geología lunar, las misiones espaciales pasadas y futuras, y el papel de la Luna en el sistema solar. La Noche Internacional de Observación de la Luna es una iniciativa global que invita a personas de todas las edades a observar y aprender sobre la Luna, a menudo con la participación de instituciones científicas, museos y clubes de astronomía de todo el mundo. Es una oportunidad para que la comunidad científica y el público en general compartan el asombro por el cuerpo celeste más cercano a la Tierra y comprendan mejor su importancia en la exploración espacial y la investigación astrofísica.

LUX-ZEPLIN analiza un evento anómalo para inferir propiedades de la materia oscura

El experimento LUX-ZEPLIN (LZ), diseñado para la búsqueda directa de materia oscura, ha registrado un evento de retroceso nuclear de alta energía, aproximadamente 248 keV, en una región del detector con un fondo esperado muy bajo. Este evento singular ha llevado a un análisis detallado para explorar si podría ser una señal de la interacción de partículas de materia oscura con núcleos de xenón. Los investigadores han calculado la distribución de probabilidad posterior de los parámetros que describirían la dispersión de la materia oscura, considerando tanto dispersiones elásticas como inelásticas, donde la masa de la partícula de materia oscura podría cambiar tras la interacción. El análisis de este evento único revela regiones no triviales y desconectadas en el espacio de parámetros, que corresponden a regímenes físicamente distintos: endotérmicos y exotérmicos. En el régimen endotérmico, la energía de retroceso observada se genera cerca de un umbral cinemático, mientras que en el exotérmico, la interacción libera energía de masa del sector oscuro. La ausencia de eventos acompañantes a energías de retroceso más bajas impone fuertes restricciones al espacio de parámetros viables. Se ha identificado una región de modelos tipo WIMP endotérmicos de alta masa con acoplamientos genéricos que se ajustan cinemáticamente, así como modelos exotérmicos que abarcan desde materia oscura sub-GeV hasta muy pesada con divisiones de masa considerables. Para que el evento sea compatible con una dispersión elástica de materia oscura, se requerirían interacciones no relativistas suprimidas por el momento o dependientes del espín nuclear. Este estudio subraya la complejidad de interpretar eventos individuales en la búsqueda de materia oscura y la necesidad de modelos que consideren un amplio rango de posibles interacciones, más allá de la dispersión elástica simple. Aunque un solo evento no es concluyente, su análisis detallado proporciona valiosas perspectivas sobre las posibles propiedades de las partículas de materia oscura y guía futuras búsquedas.

Desaparición de neutrones por materia oscura para el evento de LZ

Científicos proponen un nuevo modelo de interacción de la materia oscura (DM) para explicar un evento de retroceso nuclear de alta energía detectado por el experimento LUX-ZEPLIN (LZ). La hipótesis sugiere que una partícula de DM incidente aniquila un neutrón ligado dentro de un núcleo, transformándolo en un escalar invisible. Este proceso deja un núcleo "hijo" en retroceso, cuya energía de retroceso, en el límite de velocidad cero, genera un espectro de líneas que se ensancha debido a las velocidades del halo de DM. El estudio identifica regiones de parámetros para masas de DM de 5 y 50 GeV que podrían explicar el evento observado cerca de los 248 keV, sin producir eventos a energías más bajas. Esta especificidad es crucial para encajar con las observaciones de LZ, que busca interacciones directas de la materia oscura con núcleos. Los investigadores también examinaron las restricciones de colisionadores en una completitud ultravioleta ilustrativa y reevaluaron datos del experimento Borexino para limitar las señales de desexcitación nuclear asociadas. Este mecanismo de "desaparición de neutrones inducida por DM" ofrece un marco novedoso para interpretar excesos localizados de retrocesos nucleares en futuros experimentos de detección directa. Podría ser clave para entender la naturaleza de la materia oscura si se confirman eventos similares y se descartan otras explicaciones. La propuesta abre nuevas vías para la búsqueda de DM, enfocándose no solo en la dispersión elástica, sino en procesos de aniquilación más complejos.

La NASA impulsa la investigación para la alimentación y salud de astronautas

La NASA ha seleccionado 12 nuevas investigaciones destinadas a apoyar a los exploradores humanos en el espacio. De estas, seis se centrarán en avanzar en la capacidad de producir alimentos fuera del planeta, mientras que las otras seis tienen como objetivo mejorar la comprensión de cómo las condiciones únicas asociadas con la exploración espacial pueden afectar la salud y la fisiología de los astronautas. Esta iniciativa es crucial para las misiones de larga duración, donde la autosuficiencia y la protección de la tripulación son prioritarias. Las seis investigaciones centradas en la alimentación, apoyadas por el programa Space Biology de la agencia, buscan desarrollar sistemas más eficientes y sostenibles para el cultivo de alimentos en entornos espaciales. Esto incluye el estudio de nuevas variedades de cultivos, métodos de cultivo optimizados para la microgravedad y el uso de recursos limitados, así como la evaluación de su valor nutricional y su impacto en la dieta de los astronautas. La capacidad de cultivar alimentos frescos y nutritivos in situ reduciría significativamente la dependencia de los suministros terrestres y mejoraría la calidad de vida de las tripulaciones. Por otro lado, las seis investigaciones dedicadas a la salud abordarán los desafíos fisiológicos que enfrentan los astronautas, como la pérdida ósea y muscular, los efectos de la radiación, los cambios cardiovasculares y los impactos psicológicos. Estos estudios son fundamentales para desarrollar contramedidas efectivas y protocolos médicos que garanticen la seguridad y el bienestar de los astronautas durante misiones prolongadas a destinos como la Luna o Marte. La comprensión profunda de estos efectos es esencial para mitigar riesgos y asegurar el éxito de futuras expediciones.

Restricciones cosmológicas a la masa de los neutrinos son robustas

Un nuevo estudio ha investigado la robustez de las restricciones cosmológicas sobre la suma de las masas de los neutrinos (Σmν) frente a variaciones en la historia térmica temprana del universo. Los resultados indican que, incluso bajo escenarios que alteran la abundancia de neutrinos inferida del fondo cósmico de microondas (CMB), los límites superiores a sus masas permanecen estrictos, con pequeñas variaciones que no relajan significativamente las cotas actuales. Esto es crucial para la cosmología de precisión y la física de partículas, ya que la masa de los neutrinos es uno de los pocos parámetros del Modelo Estándar aún no determinados con exactitud. Los investigadores evaluaron cómo la inyección de fotones o radiación oscura después del desacoplamiento de los neutrinos, debido a la desintegración de partículas masivas, podría afectar la inferencia de la abundancia de neutrinos y, consecuentemente, sus masas. Utilizando análisis MCMC con datos del satélite Planck (CMB primario y lente gravitacional), ACT (lente gravitacional del CMB) y DESI (oscilaciones bariónicas acústicas), encontraron que, para un ordenamiento de masa degenerado, el límite de credibilidad del 95% para Σmν se estrecha ligeramente de 0.0691 eV en el modelo estándar a 0.0652 eV si las partículas masivas se desintegran solo en fotones. Si también se inyecta radiación oscura, el límite se relaja marginalmente a 0.0710 eV. Estos cambios son de aproximadamente 0.004 eV, lo que demuestra la estabilidad de las restricciones. Para probar la generalidad de este hallazgo, el estudio también exploró cambios agnósticos en la relación entre la temperatura de los neutrinos y los fotones, sin asumir un mecanismo físico específico. En este caso, el límite de credibilidad del 95% para Σmν en el ordenamiento degenerado fue de 0.0724 eV. La correlación positiva encontrada entre la temperatura de los neutrinos y la suma de sus masas sugiere que reducir la densidad de radiación antes de la recombinación solo exacerbaría la tensión entre los límites cosmológicos de las masas de los neutrinos y las diferencias de masa medidas en experimentos de oscilación. Estos resultados refuerzan la solidez de las restricciones cosmológicas actuales sobre la masa de los neutrinos, un parámetro fundamental para comprender la evolución del universo y la física de partículas más allá del Modelo Estándar.

El origen cósmico de los elementos químicos en el universo

La Astronomía ha revelado que los elementos químicos que componen todo lo que conocemos, incluyendo la vida en la Tierra, tienen un origen cósmico diverso. Desde el hidrógeno y el helio primordiales, forjados en el Big Bang, hasta los elementos más pesados, cada uno es el resultado de procesos astrofísicos específicos que han ocurrido a lo largo de la historia del universo. Comprender estos orígenes es fundamental para desentrañar la evolución estelar, galáctica y, en última instancia, la formación de planetas y la aparición de la vida. Los elementos ligeros como el hidrógeno y el helio, junto con trazas de litio, se crearon en los primeros minutos del universo durante la nucleosíntesis del Big Bang. Sin embargo, la mayoría de los elementos que encontramos hoy, desde el carbono y el oxígeno hasta el hierro, se sintetizan en el interior de las estrellas a través de la fusión nuclear. Estrellas masivas, al final de su vida, explotan como supernovas, dispersando estos elementos enriquecidos en el espacio interestelar, donde pueden formar nuevas generaciones de estrellas y sistemas planetarios. Los elementos más pesados que el hierro, como el oro, la plata o el uranio, requieren condiciones energéticas aún más extremas para su formación. Se cree que estos elementos se forjan principalmente en eventos cataclísmicos como la fusión de estrellas de neutrones o en supernovas de colapso de núcleo particularmente potentes. Estos eventos son cruciales para la "siembra" del universo con los materiales necesarios para la diversidad química que observamos. El estudio de las abundancias de estos elementos en distintas poblaciones estelares y galaxias proporciona pistas vitales sobre la historia de la formación estelar y la evolución química del cosmos.

Reconstruyen ciclos de actividad solar pretelescópicos con registros de auroras

Un estudio reciente ha logrado reconstruir los ciclos de actividad solar, incluyendo periodos anteriores a la invención del telescopio, utilizando registros históricos de auroras boreales y australes. Esta investigación proporciona una visión sin precedentes de la variabilidad solar a largo plazo, extendiendo el conocimiento sobre el comportamiento de nuestra estrella más allá de los registros directos de manchas solares que comenzaron en el siglo XVII. La clave del avance reside en la correlación entre la intensidad y frecuencia de las auroras y la actividad magnética del Sol, que impulsa el ciclo solar de aproximadamente 11 años. Los investigadores analizaron una vasta colección de documentos históricos, incluyendo crónicas medievales, diarios de navegación y registros astronómicos de diversas culturas, para identificar y fechar eventos aurorales. Estos datos, que abarcan desde el año 450 d.C. hasta el presente, permitieron inferir los picos y valles de la actividad solar en épocas donde no existían observaciones telescópicas. Este método complementa y valida las reconstrucciones previas basadas en isótopos cosmogénicos, como el carbono-14 en anillos de árboles o el berilio-10 en núcleos de hielo, ofreciendo una fuente de información independiente y directa sobre fenómenos geofísicos influenciados por el Sol. Los resultados obtenidos revelan periodos de actividad solar inusualmente baja, como el Mínimo de Maunder (1645-1715), y otros de actividad moderada, confirmando la naturaleza fluctuante del Sol. La reconstrucción detallada de estos ciclos es crucial para comprender mejor los mecanismos internos del Sol y su impacto en el clima terrestre y el entorno espacial. La capacidad de observar la actividad solar a lo largo de milenios es fundamental para predecir eventos futuros de clima espacial y evaluar el riesgo para infraestructuras tecnológicas como satélites y redes eléctricas. Este trabajo sienta las bases para futuras investigaciones que podrían refinar aún más nuestra comprensión de la historia solar y sus implicaciones.

Ondas directas revelan la ergosfera de agujeros negros de Kerr

Investigadores han formulado un marco teórico para las ondas directas (DWs) en fusiones de masas extremas, un tipo de señal gravitacional que emerge de la interacción de una partícula con un agujero negro. Estas ondas, caracterizadas por una frecuencia compleja ωG, ofrecen una ventana única a la dinámica orbital de la partícula, incluyendo su movimiento dentro de la ergosfera. La parte real de ωG está influenciada por el arrastre de marco del agujero negro, mientras que su parte imaginaria refleja el corrimiento al rojo de la fuente, proporcionando información crucial sobre el entorno extremo del agujero negro. Utilizando la técnica de la función de Green, el estudio describe cómo se genera esta frecuencia ωG y cómo es atenuada por la barrera de potencial del agujero negro. Se establece una conexión entre las ondas directas y los modos cuasinormales (QNMs) excitados dinámicamente. Además, se predice que el decaimiento a largo plazo de las DWs sigue el patrón del modo de horizonte de tercer orden. Para analizar estas complejas señales, se introduce un método de "separación de polos" que divide la forma de onda completa en un sector de polos QNM y un sector no-QNM. A diferencia del filtrado QNM tradicional, que puede distorsionar el espectro, este nuevo método separa las contribuciones sin alterar la señal original. Simulaciones de una inmersión cuasi-circular en un agujero negro de Kerr con espines medios y rápidos muestran que la frecuencia y la tasa de decaimiento del sector no-polar del modo dominante (ℓ = m = 2) evolucionan de forma consistente con ωG, o con su versión atenuada ωscreen. Este hallazgo valida las ondas directas como una herramienta sensible para investigar la ergosfera y los efectos de corrimiento al rojo en las proximidades de los agujeros negros. La capacidad de estas ondas para sondear directamente la ergosfera abre nuevas vías para comprender la física en las regiones más extremas del espacio-tiempo.

Modelo de múltiples axiones explica la energía oscura en la historia cósmica

Un nuevo modelo cosmológico propone que la energía oscura no es un fenómeno único y tardío, sino una característica recurrente a lo largo de la historia del universo. Este modelo, basado en un universo homogéneo con múltiples campos de axiones, sugiere que episodios transitorios de energía oscura de campo escalar han influido en la expansión cósmica en distintas épocas, incluyendo la nucleosíntesis del Big Bang (BBN), periodos previos a la recombinación y la expansión acelerada actual. La propuesta introduce cuatro campos de axiones que se activan secuencialmente a medida que la fricción de Hubble se debilita, cada uno con un potencial de coseno de tercera potencia para los campos transitorios, permitiendo una dilución más rápida que la radiación durante oscilaciones de pequeña amplitud. Los cálculos numéricos, que utilizan densidades de materia y radiación de Planck 2018, muestran que un campo transitorio contribuyó aproximadamente un 0.99% a la densidad de energía cerca de z=10⁹ durante la nucleosíntesis. Posteriormente, dos campos de energía oscura temprana alcanzaron picos combinados del 9.7% cerca de z=7.9×10³ y z=2.4×10³. El modelo también incorpora un campo de axiones que se "descongela" para proporcionar la densidad de energía oscura observada actualmente, que representa aproximadamente el 68.5% de la densidad total. Los tres campos transitorios combinados dejan una contribución residual muy pequeña, de aproximadamente 6.0×10⁻⁷. Este enfoque ofrece una perspectiva unificada sobre la energía oscura, sugiriendo que su presencia en diferentes etapas cósmicas podría ser una característica natural de la evolución del universo, y no una anomalía. Este marco teórico no solo aborda la energía oscura actual, sino que también abre vías para investigar contribuciones transitorias a la tasa de expansión en otras épocas, lo que podría imponer nuevas restricciones sobre las escalas de los axiones. La capacidad del modelo para alinear múltiples campos de axiones también sugiere posibles extensiones para explicar la inflación cósmica, ampliando su relevancia en la cosmología moderna.

Ondas gravitacionales revelan agujeros negros primordiales de baja masa

Un estudio reciente propone que el fondo de ondas gravitacionales primordiales (GWB) puede ser una herramienta clave para detectar agujeros negros primordiales (PBH) con masas por debajo de 10⁹ gramos. Estos PBH son difíciles de observar directamente porque se evaporaron antes de la nucleosíntesis del Big Bang (BBN). Sin embargo, su existencia podría haber generado un período de dominación de materia temprana en el universo primitivo, dejando una huella característica en el espectro del GWB. Esta huella se manifestaría como frecuencias específicas asociadas al inicio y fin de la dominación de los PBH. Los investigadores han desarrollado relaciones numéricas que vinculan estas frecuencias características directamente con la masa y la abundancia inicial de los PBH. Esto permite reconstruir los parámetros de los PBH a partir de las observaciones del GWB. La sensibilidad de los futuros experimentos de ondas gravitacionales abarca un amplio rango de frecuencias, lo que permitirá sondear masas de PBH desde el límite de la BBN (aproximadamente 10⁹ g) hasta tan solo 10 g. Un resultado notable del estudio es que la señal de nanohertzios reportada por la colaboración NANOGrav, si es de origen primordial, ya estaría explorando PBH con masas entre 4 y 90 megagramos (Mg). Esto demuestra el potencial de las observaciones de ondas gravitacionales para acceder a una vasta región del espacio de parámetros de los PBH que, de otro modo, sería inaccesible con las técnicas experimentales actuales.

Desvelada la estructura universal de la formación de horizontes en fusiones de agujeros negros

Investigadores han derivado la estructura local del primer horizonte aparente común que emerge durante la fusión de dos agujeros negros binarios. Este evento, que ocurre en un régimen altamente no lineal, fuera del alcance de las teorías post-newtonianas o las perturbaciones de agujeros negros estacionarios, ha demostrado poseer una descripción universal. El estudio revela que el operador de estabilidad de la superficie atrapada marginalmente exterior (MOTS) pierde su invertibilidad en el momento de la formación del horizonte, lo que implica que el valor propio nulo es el principal y su función propia es estrictamente positiva. Este marco teórico permite predecir con precisión la geometría del horizonte en el instante de su aparición. Mediante una reducción de Lyapunov-Schmidt, se ha demostrado que la separación de ramas sigue una ley de raíz cuadrada con una deriva lineal compartida, lo que se traduce en una parábola inclinada hasta el orden lineal en el tiempo. El horizonte común se sitúa sobre un tubo de MOTS suave y tangente a la superficie de formación. Las superficies temporales cercanas intersecan este tubo en ramas exteriores e interiores, cuya separación escala como (t-t*)¹/². Las magnitudes del horizonte que presentan una respuesta inicial no nula a lo largo del modo cero heredan esta separación de raíz cuadrada y un término lineal compartido. Estas predicciones teóricas han sido rigurosamente testadas en tres simulaciones numéricas de fusiones de agujeros negros binarios, incluyendo un sistema excéntrico, precesional y de masas desiguales. En todos los casos, tanto la geometría del tubo de universo como las magnitudes cuasilocales escalaron según lo predicho. Al incluir el término de orden siguiente, los ajustes de exponente libre para la geometría de la superficie y los funcionales cuasilocales recuperaron el valor de 1/2 con una precisión del 0,5%, y los diagnósticos coincidieron en el tiempo de formación con una diferencia de 5×10⁻⁵M. La correlación observada entre la cizalladura del horizonte y la "noticia" de las ondas gravitacionales sugiere que la formación del horizonte común podría dejar una huella detectable en un segmento corto de la forma de onda de la fusión.

El campo magnético actual de Mercurio explica la mayor parte de su corteza magnetizada

Nuevos análisis de datos de la sonda MESSENGER sugieren que el campo magnético actual de Mercurio es suficiente para explicar la mayor parte del magnetismo observado en su corteza. Este hallazgo desafía la hipótesis predominante de que se requería un dínamo planetario activo en el pasado lejano de Mercurio para magnetizar su corteza, una idea que ha sido fundamental para comprender la evolución geológica y magnética del planeta más interior del sistema solar. Tradicionalmente, se ha asumido que las anomalías magnéticas en la corteza de Mercurio eran remanentes de un campo magnético global mucho más fuerte en sus primeras etapas, generado por un dínamo en su núcleo. Sin embargo, los nuevos estudios, basados en una reevaluación exhaustiva de los datos recopilados por la misión MESSENGER de la NASA, proponen que el campo magnético dipolar actual, aunque débil, ha interactuado con la corteza a lo largo de eones, induciendo el magnetismo observado. Esto simplifica el modelo de la historia magnética de Mercurio, eliminando la necesidad de postular un dínamo antiguo y potente que luego se habría debilitado drásticamente.

Calculan con precisión la energía de acreción en estrellas compactas rotantes

Un nuevo estudio ha calculado la energía ganada por una estrella compacta, como una estrella de neutrones, a través de la acreción de materia desde el borde interno de un disco de acreción delgado. Los investigadores emplearon una expansión de rotación lenta controlada basada en la métrica de Hartle-Thorne, un modelo que describe el campo gravitatorio de objetos rotantes. Este enfoque ha permitido obtener expresiones más precisas para el calentamiento y el aumento de la velocidad de giro de estas estrellas, incorporando efectos rotacionales, relativistas y nucleares de manera consistente. El trabajo revela que, en estrellas de neutrones no magnetizadas, las correcciones rotacionales de primer orden a la métrica, que describen el arrastre de marcos (frame-dragging), son significativas. Sin embargo, para estrellas de neutrones magnetizadas, donde el disco de acreción se extiende aproximadamente hasta el radio de corrotación, incluso los efectos del arrastre de marcos resultan ser menores. Esto sugiere que la influencia de la rotación en la dinámica de la acreción depende críticamente de las propiedades magnéticas de la estrella central. Basándose en leyes de conservación generales, el equipo ha derivado expresiones sencillas e independientes de la ecuación de estado para la energía de calentamiento y el spin-up (aumento del momento angular). Estas nuevas estimaciones, que incluyen de forma consistente los efectos rotacionales, relativistas y nucleares relevantes, muestran que los resultados pueden desviarse considerablemente de las estimaciones actualmente empleadas en fuentes de milisegundos acretantes observadas. Esto implica que las interpretaciones actuales de las observaciones de estos sistemas podrían necesitar una revisión. La investigación proporciona una herramienta más robusta para comprender la evolución de estrellas compactas que acretan materia, lo que es crucial para el estudio de púlsares de milisegundos y otros fenómenos astrofísicos de alta energía. La mejora en la precisión de estos cálculos permitirá una mejor caracterización de las propiedades de las estrellas de neutrones y de los procesos físicos que ocurren en sus entornos extremos.

Formación de monóxido de silicio en condiciones sin carbono

Un nuevo estudio explora la formación y condensación de monóxido de silicio (SiO) en entornos astrofísicos donde el carbono está ausente. Este trabajo es crucial para entender la química de las atmósferas de exoplanetas y las envolturas de estrellas ricas en oxígeno, donde el silicio y el oxígeno son elementos abundantes. La investigación se centra en cómo el SiO puede formarse y agregarse en ausencia de carbono, un factor que a menudo domina la química molecular en otros contextos cósmicos. Tradicionalmente, la química en entornos cósmicos se ha estudiado asumiendo la presencia de carbono, que forma moléculas estables como el CO. Sin embargo, en atmósferas de exoplanetas con relaciones C/O < 0.8, el carbono es menos abundante que el oxígeno, y el silicio puede jugar un papel más prominente. Comprender la química del SiO es, por tanto, fundamental para modelar con precisión las propiedades espectrales y la composición de estos mundos. Los investigadores utilizaron simulaciones teóricas para modelar las reacciones que llevan a la formación de SiO y su posterior condensación en partículas sólidas. Los resultados sugieren que el SiO puede formarse eficientemente incluso sin la presencia de carbono, y que su condensación puede ocurrir a temperaturas y presiones relevantes para las atmósferas de exoplanetas. Este hallazgo tiene implicaciones significativas para la interpretación de las observaciones de exoplanetas, especialmente aquellos que orbitan estrellas ricas en oxígeno. Este estudio sienta las bases para futuras investigaciones experimentales y observacionales. La detección de SiO en las atmósferas de exoplanetas podría servir como un biomarcador o un indicador de las condiciones químicas predominantes. Además, la comprensión de la condensación del SiO es vital para predecir la formación de nubes y aerosoles en estas atmósferas, lo que afecta directamente su balance energético y sus propiedades de transmisión de luz.