Astronomía

¿Puede el telescopio WISE detectar agujeros negros?

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Los agujeros negros están calientes, ¿no? Con su escaneo infrarrojo, ¿podría el telescopio WISE detectar también un agujero negro? El hipotético planeta más allá del cinturón de Kuiper podría ser en realidad un agujero negro primordial. Es posible que el telescopio WISE ya haya captado la imagen del objeto, pero ¿podría haberlo hecho también si se tratara de un agujero negro?


Los agujeros negros son negros. Solo se observan directamente con telescopios si están acumulando materia. Cualquier radiación observada proviene de la materia que rodea al agujero negro. En términos generales, cuanto más pequeño es el agujero negro, más caliente se vuelve el material acumulado. Para algo de masa planetaria, uno podría esperar rayos X y rayos Gamma del material en acumulación.

Un agujero negro que no se acrecienta no produciría ninguna firma en ninguna longitud de onda y hay muy poco material para acretar en el sistema solar exterior, excepto quizás una pequeña posibilidad de ver rayos X si algo como un objeto de la nube de Oort interactúa con el agujero negro. .

Es posible que un agujero negro de este tipo pueda detectarse a través de su efecto de lente en la luz procedente de estrellas distantes, pero dado que el agujero negro sería muy pequeño visto desde la Tierra, esto es poco probable, y WISE no sería el instrumento para hacerlo. .

EDITAR: Solo para evitar confusiones. Se plantea la hipótesis (pero aún no se ha observado) de que los agujeros negros "desnudos" producen radiación de Hawking. Se cree que el planeta X, si existe, tiene aproximadamente diez veces la masa de la Tierra. Un agujero negro de este tipo tendría un horizonte de sucesos de unos 20 cm de diámetro y emitiría radiación de Hawking con una luminosidad de $10^{-20}$ Watts a una temperatura de cuerpo negro de alrededor de 0,002 K. Esto no va a emitir ninguna radiación infrarroja detectable.


Así es como los científicos convirtieron el mundo en un telescopio (para ver un agujero negro)

Se necesitaron ocho telescopios en todo el planeta una semana de observaciones para producir la imagen de agujero negro que asombró al mundo la semana pasada, pero los científicos tardaron mucho más en enseñar a esos instrumentos a trabajar juntos.

Y en los dos años transcurridos desde que se recopilaron los datos detrás de esa imagen, el Telescopio del horizonte de sucesos la asociación detrás de las innovadoras observaciones ya se ha expandido, con más telescopios que buscan unirse a la refriega pronto. Cada nuevo instrumento agudizará las imágenes de los científicos de su cantera, pero cada uno también deberá ser equipado cuidadosamente antes de que pueda unirse al colaboración.

Afortunadamente, el trabajo más duro ya está hecho, dijo a Space.com Dan Marrone, astrónomo de la Universidad de Arizona y miembro del equipo científico del Event Horizon Telescope. "En su mayor parte, los sitios que estamos agregando ahora están simplemente reimplementando el hardware básico que sabemos hacer bien", dijo.

Pero cuantos más telescopios pueda llevar el equipo a bordo, más nítida será la imagen final. El desafío de hacer esto proviene del hecho de que ninguno de estos telescopios fue construido a medida para el Proyecto Event Horizon Telescope. Son simplemente instrumentos que resultan ser lo que los científicos llaman telescopios submilimétricos, que pueden detectar el rango de longitud de onda que los miembros del equipo de Event Horizon necesitaban sintonizarse para su búsqueda de agujeros negros.

Para el Telescopio del Polo Sur, entonces, el equipo necesitaba adaptar un telescopio diseñado para estudiar los restos del Big Bang, instalando un detector especial y un paquete óptico. Todo lo cual, por supuesto, necesitaba soportar el frío extremo de Antártida.

Y los instrumentos involucrados en las observaciones incluyeron telescopios de un solo plato y arreglos de múltiples platos. Eso planteó un desafío particular en el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en lo alto del desierto chileno, donde la información de los diferentes platos necesitaba ser recopilada a la perfección.

Luego, cada uno de los instrumentos necesitaba estar armado con un reloj atómico tan preciso que pierde solo 1 segundo cada 100 millones de años. La hora del reloj debe estar impresa en todas las observaciones del telescopio para que cuando los científicos combinen los datos recopilados por diferentes telescopios, las observaciones no sean borrosas.

El otro equipo crucial que el equipo necesitaba instalar en cada instrumento era un sistema que pudiera mantenerse al día con el flujo masivo de datos que se producían: 16 gigabits por segundo del período de observación, significativamente más que otros proyectos de astronomía, dijo Marrone. Eso requirió sistemas de grabación hechos a medida a partir de componentes comerciales.

El equipo de Event Horizon Telescope ya ha equipado a un recién llegado de esta manera: el Telescopio de Groenlandia, que se puso en línea para la campaña de observación 2018 del programa. La adición planteó sus propios desafíos: el telescopio se construyó originalmente como un prototipo para los platos de ALMA, luego se equipó para resistir el frío, se envió hasta Groenlandia y configurado como parte del Event Horizon Telescope.

Esa adición mejoró las observaciones del equipo de la parte norte de M87, extendiendo la cobertura de la matriz hacia el norte. Otra próxima adición, de la Telescopio Kitt Peak en Arizona, fortalecerá la matriz de manera opuesta, asociándose con el cercano Telescopio Submilimétrico para ofrecer a los científicos algo de redundancia, ayudando al equipo a calibrar las observaciones. "Si pudiéramos elegir nuestra matriz, tendríamos dos telescopios en cada sitio", dijo Marrone.

Si bien hay muchos esquemas sobre cómo organizar una colección de instrumentos en red, el equipo no es tan exigente: más telescopios siempre ayudarán a su resolución, sin importar dónde se encuentren. "El terreno de la Tierra hace un buen trabajo al aleatorizar dónde podemos colocarlos", dijo Marrone.

Pero no hay ninguna razón por la que el Event Horizon Telescope siempre deba estar conectado a la Tierra. Actualmente, no hay telescopios submilimétricos en órbita, pero algunos miembros del equipo están investigando proponiendo tal instrumento. "No se necesita tanto telescopio", dijo Marrone. "No es del todo a escala cúbica, pero no es JWST", agregó, refiriéndose al enorme Telescopio Espacial James Webb, que está por encima del presupuesto y que está retrasado, actualmente programado para su lanzamiento en 2021.

Y tal vez un colaborador basado en el espacio abordaría algunos de los desafíos mundanos que acechan a Marrone y sus colegas durante su búsqueda para ver lo que no se puede ver. Eso es porque el proceso requiere recopilar datos, multiplicarlos miles de veces y luego aclarar una onda sinusoidal perfecta, rítmica y simétrica, a partir de ellos.

"La cantidad de días que he pasado tratando de averiguar qué estaba haciendo que mi onda sinusoidal se moviera, puede ser realmente doloroso", dijo Marrone. La culpables puede variar desde alguien pisando un cable o saltando cerca de un reloj atómico, hasta el viento que sopla con demasiada fuerza o dos piezas de metal que se tocan entre sí cuando no deberían.

"Hacer esto es un trabajo realmente extraño", dijo Marrone. "Son todos estos pequeños problemas estúpidos los que siempre tenemos que resolver para que esto funcione". Pero cuando funciona, vale la pena.


El telescopio Hubble de la NASA detecta un agujero negro supermasivo que desafía los modelos teóricos

El telescopio Hubble de la NASA ha descubierto recientemente un agujero negro supermasivo que desafía las teorías existentes sobre el universo, según un informe.

El agujero negro, que es aproximadamente 250 millones de veces más pesado que el sol, se encuentra en el corazón de la galaxia espiral NGC 3147 y está a 140 millones de años luz de la Tierra.

El telescopio Hubble ha detectado un agujero negro supermasivo que técnicamente no debería existir, según nuevos hallazgos. (nasa.gov)

Alrededor del agujero negro había un delgado "disco de acreción" que contenía escombros y gas que se movía rápidamente alrededor del borde, según los hallazgos publicados el jueves en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El agujero negro era inusual porque su atracción gravitacional no capturaba el disco de material, que se movía al 10 por ciento de la velocidad de la luz, según la revista.

El autor principal, Stefano Bianchi, dijo que es "el mismo tipo de disco que vemos en objetos que son 1.000 o incluso 100.000 veces más luminosos".

"Las predicciones de los modelos actuales para la dinámica de los gases en galaxias activas muy débiles claramente fallaron", agregó Bianchi.

Al observar el disco bloqueando la luz de las estrellas, los investigadores pudieron estudiar mejor los procesos que ocurren cerca del borde del agujero negro. El equipo dijo que planean estudiar más galaxias con el telescopio espacial Hubble en el futuro para encontrar discos de material similares.


Enlace perdido

Los astrónomos solían pensar que las espirales y las elípticas eran dos clases de galaxias completamente separadas, pero ahora los investigadores están empezando a creer que son solo dos etapas diferentes de la vida. Una fusión entre dos galaxias en colisión, o algún otro proceso dinámico, puede transformar una espiral en una elíptica.

Y ese punto intermedio entre los dos quizás podría estar encarnado por perros calientes, especulan los científicos.

"Creemos que podemos estar viendo estas galaxias en una etapa de transformación crucial", dijo Rachel Somerville, astrofísica de la Universidad de Rutgers. La propia Vía Láctea podría convertirse algún día en un PERRO caliente, dijo, después de que choca con nuestra vecina Andrómeda, lo que se espera que suceda en unos 2.000 millones de años.

Los Hot DOG son incluso más luminosos intrínsecamente que el cuásar promedio, dijeron los científicos.

"Pueden albergar un agujero negro supermasivo extremadamente poderoso en su centro que puede calentar el polvo a altas temperaturas", dijo Jingwen Wu, también del JPL. "Es posible que estemos viendo una fase poco común de la evolución galáctica en la que el polvo y el gas son calentados y expulsados ​​por agujeros negros supermasivos. Este puede ser un eslabón perdido de la evolución de las galaxias".

WISE ahora ha completado su misión y se ha quedado sin refrigerante para mantener sus componentes electrónicos fríos. Las operaciones del telescopio se cerraron en febrero de 2011, pero los científicos anticipan que aún quedan muchos más descubrimientos a partir de sus observaciones.

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Cómo detectar agujeros negros

Los agujeros negros son algunas de las rarezas astronómicas más impresionantes y extrañas que existen. Pero, por complejos que sean, fue Albert Einstein quien predijo por primera vez su presencia en 1916 con su teoría de la relatividad general. Sin embargo, no fue hasta 1967 que el astrónomo John Wheeler acuñó el nombre de "agujeros negros", un apodo bastante preciso dado que ni siquiera la luz puede escapar de uno.

Gigantes galácticos

Nacidos de la muerte de una estrella, los agujeros negros estelares son creados por el colapso de la masa de una estrella y son la forma más pequeña de agujero negro. Al igual que nuestro Sol, las estrellas convierten el hidrógeno en helio durante la fusión nuclear en su núcleo. La radiación causada por esta reacción empuja contra las fuerzas gravitacionales de la estrella, que empujan hacia adentro. Mientras haya un equilibrio entre la radiación y la gravedad, la estrella permanecerá como está. Sin embargo, a medida que esa radiación se reduce con el tiempo, la lucha contra la gravedad también disminuye. Eventualmente, la gravedad de la estrella fuerza a su masa a doblarse sobre sí misma, creando un agujero negro estelar, la singularidad resultante alrededor de 30 veces o más la masa de nuestro Sol. Aunque los agujeros negros estelares son bastante grandes, hay otros que los hacen parecer pequeños.

En el corazón de las galaxias hay agujeros negros supermasivos. Con una masa de más de 1 millón de soles, estos agujeros negros son verdaderos gigantes galácticos. Si bien sus orígenes no están claros, algunos sugieren que son el resultado del colapso de nubes masivas de gas durante la formación de la galaxia.

Lo que es particularmente interesante acerca de los agujeros negros supermasivos, y algo que los científicos están ansiosos por estudiar, es su horizonte de eventos. El punto en el que nada puede escapar de la atracción gravitacional de un agujero negro, este borde proyecta una "sombra" sobre el agujero negro. Por ejemplo, con un bolígrafo, dibuje un círculo en una hoja de papel. ¿Cómo ves el círculo en la página? La tinta revela un círculo, de la misma manera que el horizonte de eventos revela un agujero negro. En este punto de gravedad infinita descendente, el tiempo mismo es afectado por la gravedad del agujero negro. Los agujeros negros, sin embargo, no actúan como una aspiradora aspirando polvo de estrellas, sino más bien como un pozo profundo en el que los objetos caen irremediablemente.

Actualmente, la existencia de un agujero negro como lo conocemos es teórica. La razón por la que sabemos que existen estas masas es por la forma en que actúan las estrellas y la luz cuando hay una cerca. Al monitorear las posiciones de las estrellas en el universo, los científicos pueden registrar la forma en que orbitan un potencial agujero negro. La observación de las emisiones de rayos X de los agujeros negros también ha demostrado identificar estos agujeros, pero solo puede llevarlo hasta cierto punto sin verlos directamente. Entonces, ¿cómo vislumbras uno?

Mirando hacia lo desconocido

Se han unido tres proyectos para formar la mayor gama de radiotelescopios del mundo y, con suerte, producir la resolución de imagen requerida. El Event Horizon Telescope (EHT), el proyecto hermano Global mm-VLBI Array (GMVA) y The Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) han convertido la Tierra en un telescopio del tamaño de un planeta. Centrarán su atención en la fuente de radio compacta en el centro de la Vía Láctea. Conocido como Sagitario A *, se cree que es la ubicación de un agujero negro supermasivo, con la misma masa de alrededor
4 millones de soles.

Utilizando una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga (VLBI), la matriz de telescopios se conecta entre sí para captar las fuentes de radio astronómicas en el espacio. Los objetos en el espacio emiten diferentes ondas de radio y radiación, incluidos los agujeros negros. La radiación puede ayudar a producir una imagen: no del agujero negro en sí, ya que eso sería imposible, sino de su horizonte de eventos y el disco de acreción que lo rodea.

Cuando una estrella, un planeta o cualquier materia en cualquier forma cruza el camino de un agujero negro, la magnitud de la atracción gravitacional del agujero lo devorará. Una comida consumida de manera tan agresiva solo dejará pequeños restos de escombros. El polvo, el gas y el plasma que quedan se mantienen en órbita alrededor de un agujero negro en lo que se conoce como el disco de acreción y se disparan verticalmente para formar chorros relativistas. Aquí es donde se genera la producción de radiación electromagnética y luz y se dispara fuera del agujero negro. Cuando la colisión con una estrella produce una gran cantidad de energía y luz, se lo conoce como cuásar. Este enorme evento permite que la matriz de radiotelescopios detecte la radiación, ubique el horizonte de eventos y finalmente forme una imagen de la sombra de un agujero negro.

Esta colaboración planetaria comenzó a recolectar datos en abril de este año, y con los últimos resultados provenientes del Polo Sur a fines de año, finalmente pudimos ver la primera imagen de un agujero negro a principios de 2018.

Una imagen vale mas que mil palabras

Tomar una imagen de un agujero negro hará más que simplemente mostrarnos cómo es un agujero negro: podría solidificar las teorías que rodean el fenómeno.

La teoría de la relatividad general de Einstein describe la gravedad no como una fuerza sino como una curvatura del espacio-tiempo. Como resultado de sus teorías, Einstein concluye que la forma de un agujero negro es esférica, mientras que otros han sugerido que la forma se "aplasta". Puede parecer extraño preocuparse por la forma de un agujero negro, pero la forma se correlaciona directamente con la forma en que funciona el agujero negro y cómo vemos el espacio-tiempo.

Imagínese una pieza de lycra bien estirada, sujeta con alfileres en cada extremo, con una bola ponderada en el medio. Así es como vemos actualmente el funcionamiento de los agujeros negros y el espacio-tiempo a través de la relatividad general. Cuanto más densa es la masa del agujero negro (en este caso la bola), más afecta a la lycra (que representa el espacio-tiempo). Al conocer la forma y la masa de un agujero negro, podemos comprender mejor el espacio-tiempo que lo rodea.

El físico teórico Stephen Hawking también propuso la idea de que los agujeros negros emiten radiación de su masa, hundiendo el agujero y conduciendo finalmente a su evaporación total. Al tomar imágenes de Sagitario A *, el EHT puede determinar su forma y tamaño y los factores decrecientes de un agujero negro. Esto podría cimentar o ajustar estas teorías y permitirnos obtener una mejor comprensión del universo en el que vivimos.

Parece que junto a los restos de estrellas, una multitud de preguntas sin respuesta rodean los agujeros negros, pero al vislumbrar una, los científicos podrían comenzar a responderlas.


El telescopio espacial NuSTAR de la NASA descubre 10 agujeros negros monstruosos

Un poderoso telescopio espacial de la NASA ha encontrado no uno, sino 10 monstruosos agujeros negros que acechan en los corazones de galaxias distantes, los primeros hallazgos importantes para el observatorio espacial de rayos X, dicen los científicos.

Los descubrimientos, que los científicos dicen que ocurrieron "por casualidad", se realizaron cuando los astrónomos revisaron imágenes del Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA, un telescopio espacial de rayos X diseñado específicamente para cazar agujeros negros.

"Estábamos mirando objetivos conocidos y detectamos los agujeros negros en el fondo de las imágenes", dijo en un comunicado David Alexander, profesor del departamento de física de la Universidad de Durham.

Luego, el equipo confirmó lo que vieron con observaciones del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, que también puede mirar luz de baja energía.

Los 10 agujeros negros descubiertos son solo el comienzo de cientos de hallazgos esperados, agregaron los científicos. Con cada agujero negro supermasivo catalogado, los científicos esperan comprender mejor a la población.

Rodeado de galaxias

Según la NASA, descubrir los agujeros negros supermasivos fue una pieza clave de un rompecabezas descubierto por primera vez en 1962. Los astrónomos encontraron un resplandor de rayos X en el fondo del universo, pero no sabían de dónde provenía el resplandor.

Hoy en día, los científicos saben que el resplandor (también llamado fondo de rayos X cósmicos) proviene de agujeros negros supermasivos muy distantes, algunos de los cuales son tan grandes como 17 mil millones de veces la masa del sol. Pero aún se está investigando cómo se forman estos agujeros negros.

"Nuestros primeros resultados muestran que los agujeros negros supermasivos más distantes están encerrados en galaxias más grandes", afirmó Daniel Stern, coautor del estudio y científico del proyecto NuSTAR en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Esto es de esperar. Cuando el universo era más joven, había mucha más acción con galaxias más grandes colisionando, fusionándose y creciendo".

Si bien NuSTAR puede detectar estos grandes agujeros negros, otras mediciones (como la masa) provienen de los observatorios de la agencia, incluido el Explorador de estudios infrarrojos de campo amplio (WISE) y el Telescopio espacial Spitzer.


Cómo el telescopio espacial romano de la NASA descubrirá agujeros negros solitarios

La NASA y el rsquos Nancy Grace Roman Space Telescope proporcionarán una ventana sin precedentes al universo infrarrojo cuando se lance a mediados de la década de 2020. Uno de los estudios planeados por mission & rsquos utilizará un capricho de la gravedad para revelar miles de nuevos planetas más allá de nuestro sistema solar. El mismo estudio también brindará la mejor oportunidad hasta ahora para detectar definitivamente pequeños agujeros negros solitarios por primera vez. Formados cuando una estrella con más de 20 masas solares agota el combustible nuclear en su núcleo y colapsa por su propio peso, estos objetos se conocen como agujeros negros de masa estelar.

Los agujeros negros tienen una gravedad tan poderosa que ni siquiera la luz puede escapar de sus garras. Dado que son invisibles, solo podemos encontrar agujeros negros indirectamente, al ver cómo afectan su entorno. Los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias, que contienen millones de veces la masa del Sol, interrumpen las órbitas de las estrellas cercanas y ocasionalmente las desgarran con consecuencias visibles.

Pero los astrónomos piensan que la gran mayoría de los agujeros negros de masa estelar, que son mucho más ligeros, no tienen nada a su alrededor que pueda alertarnos de su presencia. Roman encontrará planetas en toda nuestra galaxia observando cómo su gravedad distorsiona la luz de las estrellas distantes, y debido a que los agujeros negros de masa estelar producen los mismos efectos, la misión también debería poder encontrarlos.

Esta animación ilustra el concepto de microlente gravitacional con un agujero negro. Cuando el agujero negro parece pasar casi por delante de una estrella de fondo, los rayos de luz de la estrella se desvían a medida que viajan a través del espacio-tiempo deformado alrededor del agujero negro. Se convierte en una lupa virtual que amplifica el brillo de la estrella distante del fondo. A diferencia de cuando una estrella o planeta menos masivo es el objeto de la lente, los agujeros negros deforman tanto el espacio-tiempo que altera notablemente la ubicación aparente de la estrella distante en el cielo. Créditos: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Laboratorio de imágenes conceptuales

"Hasta ahora, los astrónomos han identificado unos 20 agujeros negros de masa estelar en la Vía Láctea, pero todos tienen un compañero que podemos ver", dijo Kailash Sahu, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore. Muchos científicos, incluido yo mismo, hemos pasado años tratando de encontrar agujeros negros por su cuenta utilizando otros telescopios. Es emocionante que con Roman finalmente sea posible.

Haciendo un agujero negro
Las estrellas parecen balizas eternas, pero cada una nace con un suministro limitado de combustible. Las estrellas pasan la mayor parte de sus vidas convirtiendo el hidrógeno de sus centros en helio, lo que genera una enorme cantidad de energía. Este proceso, llamado fusión nuclear, es como una explosión controlada y un juego de tira y afloja finamente equilibrado entre la presión exterior y la gravedad.

Pero a medida que el combustible de una estrella y rsquos se agota y la fusión se ralentiza, la gravedad se hace cargo y el núcleo de la estrella y rsquos se contrae. Esta presión interna calienta el núcleo y desencadena una nueva ronda de fusión, que produce tanta energía que las capas externas de la estrella se expanden. La estrella aumenta de tamaño, su superficie se enfría y se convierte en una gigante roja o supergigante.

El tipo de cadáver estelar que & rsquos finalmente dejó atrás depende de la masa de la estrella & rsquos. Cuando una estrella similar al Sol se queda sin combustible, eventualmente expulsa sus capas externas, y solo queda un pequeño núcleo caliente llamado enana blanca. La enana blanca se desvanecerá con el tiempo, como las brasas moribundas de un fuego que alguna vez rugió. A nuestro Sol le quedan unos cinco mil millones de años de combustible.

Las estrellas más masivas se calientan más, por lo que gastan su combustible más rápido. Por encima de unas ocho veces la masa del Sol, la mayoría de las estrellas están condenadas a morir en explosiones cataclísmicas llamadas supernovas antes de convertirse en agujeros negros. En las masas más altas, las estrellas pueden saltarse la explosión y colapsar directamente en agujeros negros.

Los núcleos de estas estrellas masivas colapsan hasta que sus protones y electrones se aplastan para formar neutrones. Si el núcleo sobrante pesa menos de aproximadamente tres masas solares, el colapso se detiene allí, dejando atrás una estrella de neutrones. Para núcleos sobrantes más grandes, incluso los neutrones no pueden soportar la presión y el colapso continúa formando un agujero negro.

Millones de estrellas masivas han pasado por este proceso y ahora acechan por toda la galaxia como agujeros negros. Los astrónomos piensan que debería haber alrededor de 100 millones de agujeros negros de masa estelar en nuestra galaxia, pero solo hemos podido encontrarlos cuando afectan notablemente a su entorno. Los astrónomos pueden inferir la presencia de un agujero negro cuando se forman discos de acreción calientes y brillantes a su alrededor, o cuando ven estrellas en órbita alrededor de un objeto masivo pero invisible.

"Roman revolucionará nuestra búsqueda de agujeros negros porque nos ayudará a encontrarlos incluso cuando no haya nada cerca", dijo Sahu. & ldquoLa galaxia debería estar llena de estos objetos. & rdquo

Viendo lo invisible

Roman utilizará principalmente una técnica llamada microlente gravitacional para descubrir planetas más allá de nuestro sistema solar. Cuando un objeto masivo, como una estrella, cruza frente a una estrella más distante desde nuestro punto de vista, la luz de la estrella más lejana se doblará a medida que viaja a través del espacio-tiempo curvo alrededor de la más cercana.

El resultado es que la estrella más cercana actúa como una lente natural, aumentando la luz de la estrella de fondo. Los planetas que orbitan alrededor de la estrella de la lente pueden producir un efecto similar en una escala más pequeña.

Además de hacer que una estrella de fondo se ilumine, un objeto con lente más masivo puede deformar tanto el espacio-tiempo que altera notablemente la ubicación aparente de la estrella distante y rsquos en el cielo. Este cambio de posición, llamado microlente astrométrico, es extremadamente pequeño y solo dura alrededor de un milisegundo de arco. A eso le gusta distinguir movimientos tan pequeños como del ancho de una moneda en la parte superior del Empire State Building en Nueva York desde Los Ángeles. Usando la exquisita resolución espacial de Roman & rsquos para detectar un movimiento aparente tan pequeño y ndash, el signo revelador de un agujero negro masivo, los astrónomos podrán restringir la masa, la distancia y el movimiento del agujero negro & rsquos a través de la galaxia.

Las señales de microlente son tan raras que los astrónomos necesitan monitorear cientos de millones de estrellas durante largos períodos para capturarlas. Los observatorios deben poder rastrear la posición y el brillo de la estrella de fondo de manera extremadamente precisa y ndash, algo que solo se puede hacer desde arriba de la atmósfera terrestre y rsquos. La ubicación de Roman & rsquos en el espacio y el enorme campo de visión nos brindarán la mejor oportunidad hasta ahora para sondear nuestra población de agujeros negros de galaxias y rsquos.

"Los agujeros negros de masa estelar que hemos descubierto en sistemas binarios tienen propiedades extrañas en comparación con lo que esperamos", dijo Sahu. Todos ellos tienen aproximadamente 10 veces más masa que el Sol, pero creemos que deberían abarcar un rango mucho más amplio de entre tres y 80 masas solares. Al realizar un censo de estos objetos, Roman nos ayudará a comprender más sobre las estrellas y los estertores de la muerte.

El telescopio espacial Nancy Grace Roman se gestiona en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y rsquos en Greenbelt, Maryland, con la participación del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y Caltech / IPAC en el sur de California, el Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore y un equipo científico compuesto por científicos. de diversas instituciones de investigación. Los principales socios industriales son Ball Aerospace and Technologies Corporation en Boulder, Colorado, L3Harris Technologies en Melbourne, Florida, y Teledyne Scientific & amp Imaging en Thousand Oaks, California.

Banner: esta ilustración muestra el concepto de microlente gravitacional con un agujero negro. Cuando un agujero negro pasa casi por delante de una estrella más distante, puede captar la luz de la estrella. Crédito: Laboratorio de imágenes conceptuales del Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA

Por Ashley Balzer
NASA & rsquos Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.

Claire Andreoli
NASA & rsquos Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.
301-286-1940


El telescopio espacial de la NASA descubre 10 agujeros negros monstruosos

Un poderoso telescopio espacial de la NASA ha encontrado no uno, sino 10 monstruosos agujeros negros que acechan en los corazones de galaxias distantes, los primeros hallazgos importantes para el observatorio espacial de rayos X, dicen los científicos.

Los descubrimientos, que los científicos dicen que ocurrieron "por casualidad", se hicieron mientras los astrónomos revisaban imágenes del Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA, un telescopio espacial de rayos X diseñado específicamente para cazar agujeros negros.

"Estábamos mirando objetivos conocidos y detectamos los agujeros negros en el fondo de las imágenes", dijo en un comunicado David Alexander, profesor del departamento de física de la Universidad de Durham.

Luego, el equipo confirmó lo que vieron con observaciones del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, que también puede mirar luz de baja energía.

(MÁS: Agujero negro supermasivo gira súper rápido)

Los 10 agujeros negros descubiertos son solo el comienzo de cientos de hallazgos esperados, agregaron los científicos. Con cada agujero negro supermasivo catalogado, los científicos esperan comprender mejor a la población.

Rodeado de galaxias
Según la NASA, descubrir los agujeros negros supermasivos fue una pieza clave de un rompecabezas descubierto por primera vez en 1962. Los astrónomos encontraron un resplandor de rayos X en el fondo del universo, pero no sabían de dónde provenía el resplandor.

Hoy en día, los científicos saben que el resplandor (también llamado fondo de rayos X cósmicos) proviene de agujeros negros supermasivos muy distantes, algunos de los cuales son tan grandes como 17 mil millones de veces la masa del sol. Pero aún se está investigando cómo se forman estos agujeros negros.

"Nuestros primeros resultados muestran que los agujeros negros supermasivos más distantes están encerrados en galaxias más grandes", afirmó Daniel Stern, coautor del estudio y científico del proyecto NuSTAR en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Esto es de esperar. Cuando el universo era más joven, había mucha más acción con galaxias más grandes chocando, fusionándose y creciendo ".

Si bien NuSTAR puede detectar estos grandes agujeros negros, otras mediciones (como la masa) provienen de los observatorios de la agencia, incluido el Explorador de estudios infrarrojos de campo amplio (WISE) y el Telescopio espacial Spitzer.


Agujero negro 'Bonanza': millones encontrados por el telescopio espacial de la NASA

Los ojos infrarrojos de un prolífico telescopio de cartografía celeste de la NASA han descubierto un premio gordo de agujeros negros previamente desconocidos en todo el universo.

El hallazgo cósmico proviene de datos recopilados por el telescopio Wide-field Infrared Survey (WISE) de la NASA, que escaneó todo el cielo en luz infrarroja desde diciembre de 2009 hasta febrero de 2011. El catálogo completo de observaciones de WISE durante su misión se publicó públicamente en marzo. y los astrónomos todavía están estudiando detenidamente este tesoro celestial en busca de descubrimientos.

"WISE ha encontrado una gran cantidad de agujeros negros en el universo", dijo el astrónomo Daniel Stern del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, durante una rueda de prensa hoy (29 de agosto). WISE detectó aproximadamente tres veces más agujeros negros que los que se han encontrado mediante estudios comparables en luz visible, lo que ofrece un total de 2,5 millones de nuevas fuentes en el cielo.

Estos agujeros negros no son los objetos densos y diminutos promedio creados por el colapso de estrellas muertas, sino agujeros negros gigantescos "supermasivos" que han sido capturados dándose un festín con la materia que cae en ellos. Estos agujeros negros activos se conocen como cuásares y son algunos de los objetos más brillantes del universo, debido a la luz liberada por la materia que cae. [Fotos: Millones de agujeros negros vistos por el telescopio WISE]

"Esperábamos que hubiera una gran población de cuásares ocultos en el universo, pero WISE ahora puede identificarlos en el cielo", dijo Stern. "Creemos que estos cuásares son realmente importantes para dar forma al aspecto actual de las galaxias".

Perros calientes cósmicos

Además de esta cantidad de agujeros negros atiborrados, WISE ha encontrado una población más pequeña de objetos más raros que los investigadores denominan "perros calientes" por galaxias calientes oscurecidas por el polvo.

Se cree que estas galaxias son extremadamente brillantes, pero nos parecen muy débiles porque su luz está envuelta por el polvo.

"En realidad, son los objetos más oscuros en el cielo de WISE los que se encuentran entre los objetos más brillantes del universo", dijo Peter Eisenhardt, científico del proyecto WISE en JPL. "Definitivamente son un tipo de bestia diferente a la que habíamos visto antes".

Los PERROS calientes observados por WISE suman alrededor de 1,000, y en su mayoría se ven desde muy lejos, lo que significa que existieron en los primeros días del universo, porque su luz ha tardado miles de millones de años en viajar a la Tierra.

Scientists suspect these weird objects may represent a missing link in galaxy evolution, capturing a brief phase in the life of a galaxy that is transitioning from being a spiral disk galaxy like our milky way to what's called an elliptical galaxy.

Missing link

Astronomers used to think spirals and ellipticals were two wholly separate classes of galaxy, but now researchers are coming to believe they are just two different stages of life. A merger between two colliding galaxies, or some other dynamic process, may transform a spiral into an elliptical.

And that halfway point between the two could perhaps be embodied by hot DOGs, scientists speculate.

"We think we may be seeing these galaxies at a crucial transformational stage," said Rachel Somerville, an astrophysicist at Rutgers University. The Milky Way itself could someday become a hot DOG, she said, after it collides with our neighbor Andromeda, which it is expected to do in about 2 billion years.

Hot DOGs are even more luminous intrinsically than the average quasar, scientists said.

"They may be hosting an extremely powerful supermassive black hole at their center which can heat the dust to high temperatures," said Jingwen Wu, also of JPL. "We may be seeing a rare phase of galactic evolution where dust and gas are heated and ejected by supermassive black holes. This may be a missing link of galaxy evolution."

WISE has now completed its mission and run out of coolant to keep its electronics cold. The telescope's operations were shut down in February 2011, but scientists anticipate many more discoveries are still to come from its observations.


Black Holes: Millions Revealed By NASA's WISE Space Telescope

A jackpot of previously unknown black holes across the universe has been discovered by the infrared eyes of a prolific NASA sky-mapping telescope.

The cosmic find comes from data collected by NASA's Wide-field Infrared Survey (WISE) telescope, which scanned the entire sky in infrared light from December 2009 to February 2011. The full catalog of observations by WISE during its mission was publicly released in March, and astronomers are still poring through this celestrial trove for discoveries.

"WISE has found a bonanza of black holes in the universe," astronomer Daniel Stern of NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Calif., said during a news briefing today (Aug. 29). WISE turned up about three times as many black holes as have been found by comparable surveys in visible light, offering up a total of 2.5 million new sources across the sky.

These black holes aren't the average tiny, dense objects created by the collapse of dead stars, but rather humongous "supermassive" black holes that have been caught feasting on matter falling into them. Such active black holes are known as quasars, and are some of the brightest objects in the universe, because of light released by the infalling matter. [Photos: Millions of Black Holes Seen by WISE Telescope]

"We expected that there should be this large population of hidden quasars in the universe, but WISE can now identify them across the sky," Stern said. "We think these quasars are really important for shaping how galaxies look today."

This zoomed-in view of a portion of the all-sky survey from WISE shows a collection of quasar candidates.

Cosmic Hot DOGs

In addition to this haul of gorging black holes, WISE has turned up a smaller population of rarer objects researchers are dubbing "hot DOGs," for hot, dust-obscured galaxies.

These galaxies are thought to be extremely bright, but appear very faint to us because their light is shrouded by dust.

"It is actually the most obscured objects in the WISE sky that are among the brightest objects in the universe," said Peter Eisenhardt, a WISE project scientist at JPL. "They're definitely a different type of beast than we’ve seen before."

The hot DOGs observed by WISE number about 1,000, and are mostly spotted from very far away, meaning they existed in the early days of the universe, because their light has taken billions of years to travel to Earth.

Scientists suspect these weird objects may represent a missing link in galaxy evolution, capturing a brief phase in the life of a galaxy that is transitioning from being a spiral disk galaxy like our milky way to what's called an elliptical galaxy.

Missing link

Astronomers used to think spirals and ellipticals were two wholly separate classes of galaxy, but now researchers are coming to believe they are just two different stages of life. A merger between two colliding galaxies, or some other dynamic process, may transform a spiral into an elliptical.

And that halfway point between the two could perhaps be embodied by hot DOGs, scientists speculate.

"We think we may be seeing these galaxies at a crucial transformational stage," said Rachel Somerville, an astrophysicist at Rutgers University. The Milky Way itself could someday become a hot DOG, she said, after it collides with our neighbor Andromeda, which it is expected to do in about 2 billion years.

Hot DOGs are even more luminous intrinsically than the average quasar, scientists said.

"They may be hosting an extremely powerful supermassive black hole at their center which can heat the dust to high temperatures," said Jingwen Wu, also of JPL. "We may be seeing a rare phase of galactic evolution where dust and gas are heated and ejected by supermassive black holes. This may be a missing link of galaxy evolution."

WISE has now completed its mission and run out of coolant to keep its electronics cold. The telescope's operations were shut down in February 2011, but scientists anticipate many more discoveries are still to come from its observations.


Black Hole 'Bonanza': Millions Found by NASA Space Telescope

A jackpot of previously unknown black holes across the universe has been discovered by the infrared eyes of a prolific NASA sky-mapping telescope.

The cosmic find comes from data collected by NASA's Wide-field Infrared Survey (WISE) telescope, which scanned the entire sky in infrared light from December 2009 to February 2011. The full catalog of observations by WISE during its mission was publicly released in March, and astronomers are still poring through this celestrial trove for discoveries.

"WISE has found a bonanza of black holes in the universe," astronomer Daniel Stern of NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Calif., said during a news briefing today (Aug. 29). WISE turned up about three times as many black holes as have been found by comparable surveys in visible light, offering up a total of 2.5 million new sources across the sky.

These black holes aren't the average tiny, dense objects created by the collapse of dead stars, but rather humongous "supermassive" black holes that have been caught feasting on matter falling into them. Such active black holes are known as quasars, and are some of the brightest objects in the universe, because of light released by the infalling matter. [Photos: Millions of Black Holes Seen by WISE Telescope]

"We expected that there should be this large population of hidden quasars in the universe, but WISE can now identify them across the sky," Stern said. "We think these quasars are really important for shaping how galaxies look today."

Cosmic Hot DOGs

In addition to this haul of gorging black holes, WISE has turned up a smaller population of rarer objects researchers are dubbing "hot DOGs," for hot, dust-obscured galaxies.

These galaxies are thought to be extremely bright, but appear very faint to us because their light is shrouded by dust.

"It is actually the most obscured objects in the WISE sky that are among the brightest objects in the universe," said Peter Eisenhardt, a WISE project scientist at JPL. "They're definitely a different type of beast than we’ve seen before."

The hot DOGs observed by WISE number about 1,000, and are mostly spotted from very far away, meaning they existed in the early days of the universe, because their light has taken billions of years to travel to Earth.

Scientists suspect these weird objects may represent a missing link in galaxy evolution, capturing a brief phase in the life of a galaxy that is transitioning from being a spiral disk galaxy like our milky way to what's called an elliptical galaxy.

Missing link

Astronomers used to think spirals and ellipticals were two wholly separate classes of galaxy, but now researchers are coming to believe they are just two different stages of life. A merger between two colliding galaxies, or some other dynamic process, may transform a spiral into an elliptical.

And that halfway point between the two could perhaps be embodied by hot DOGs, scientists speculate.

"We think we may be seeing these galaxies at a crucial transformational stage," said Rachel Somerville, an astrophysicist at Rutgers University. The Milky Way itself could someday become a hot DOG, she said, after it collides with our neighbor Andromeda, which it is expected to do in about 2 billion years.

Hot DOGs are even more luminous intrinsically than the average quasar, scientists said.

"They may be hosting an extremely powerful supermassive black hole at their center which can heat the dust to high temperatures," said Jingwen Wu, also of JPL. "We may be seeing a rare phase of galactic evolution where dust and gas are heated and ejected by supermassive black holes. This may be a missing link of galaxy evolution."

WISE has now completed its mission and run out of coolant to keep its electronics cold. The telescope's operations were shut down in February 2011, but scientists anticipate many more discoveries are still to come from its observations.


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