#Almería #Mujerescientíficas Nuevas claves sobre el proceso de formación de galaxias como la Vía Láctea

Artist's impression of the Milky Way (updated - annotated)
By NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt (http://www.eso.org/public/images/eso1339e/) [Public domain], via Wikimedia Commons

Investigadoras del departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada (UGR) han liderado un estudio que ofrece nuevos detalles sobre el proceso de formación de la estructura de nuestra galaxia, la Vía Láctea. El estudio se basa en datos obtenidos en Calar Alto.

La investigadora de la Universidad de Granada Isabel Pérez ha encabezado una serie de estudios observacionales que muestran la distribución y características de las estrellas en las galaxias espirales barradas, como la Vía Láctea, permitiendo conocer así nuevos detalles del proceso de formación de este tipo de galaxias.

Uno de los elementos más comunes en estas galaxias espirales es la presencia de una barra, una acumulación de estrellas en forma alargada que determina la evolución lenta y secular que experimenta la galaxia tras la violenta fusión de estructuras que forma sus primeros componentes.

Además de estas estructuras alargadas, algunas galaxias (incluyendo la Vía Láctea) muestran los denominados bulbos en forma de caja o cacahuete (bulbos B/P, del inglés boxy/peanut), acumulaciones material cuya forma recuerda a estos objetos dependiendo del ángulo desde el que se observe la galaxia.

Las simulaciones apuntan a que la presencia de los mencionados bulbos B/P está íntimamente relacionada con la formación de una barra. Durante la evolución de una galaxia, existe material que se puede acumular en el centro generando una forma alargada. Esta estructura, bajo las condiciones idóneas, puede crecer hasta convertirse en una barra fuerte y acabar experimentando un rápido crecimiento vertical, una fase que se halla bien establecida teóricamente pero que aún presenta incertidumbres. La barra continuará evolucionando desde entonces radialmente, dejando en su zona central un bulbo B/P consecuencia de dicho aumento vertical repentino.

Durante estas fases, las estrellas se forman en diferentes localizaciones y se mueven de distinta manera. Como consecuencia, diferentes regiones o estructuras dentro de una galaxia podrían tener estrellas con distintas características. Los investigadores participantes en el proyecto han realizado estudios observacionales que muestran cómo se distribuyen y qué características tienen las estrellas en las galaxias espirales barradas, claves para confirmar este escenario y para determinar cuándo se formó la barra y el momento en el que tuvo lugar la inestabilidad vertical.

Más información en la web del Centro Astronómico Hispano – Alemán de Calar Alto en Almería.

 

#Almería Estudio sin precedentes de la atmósfera de un planeta extrasolar

 Concepción artística de WASP-19b. Fuente: ESO/M. Kornmesser

Concepción artística de WASP-19b. Fuente: ESO/M. Kornmesser

l objetivo, el exoplaneta WASP-19b, se cataloga como un “júpiter caliente”, un tipo de planeta masivo que, al contrario de los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar, se halla muy próximo a su estrella. WASP-19b resulta especialmente exótico porque cuenta con una masa algo mayor que la de Júpiter pero es un 40% mayor -lo que lo sitúa casi en el rango de las estrellas de baja masa-, y es el planeta gigante con el periodo orbital más corto conocido: gira en torno a su estrella en apenas diecinueve horas y se estima que la temperatura de su atmósfera alcanza los mil setecientos grados centígrados.

“Se trata de un planeta muy interesante porque se encuentra muy cerca del límite de Roche, que constituye la distancia mínima a la que puede aproximarse de su estrella madre sin que sea destruido por las fuerzas de marea -añade Antonio Claret (IAA-CSIC)-. De hecho, ya hemos comenzado el estudio de este sistema desde el punto de vista teórico, para comprobar cómo evolucionan las mareas en condiciones tan extremas.

Cuando WASP-19b pasa por delante de su estrella, la luz de esta atraviesa la atmósfera del planeta y sufre pequeñas modificaciones. Un análisis cuidadoso de esa luz permite aislar la huella de los elementos químicos que componen la atmósfera del planeta, y así ha sido posible hallar pequeñas cantidades de óxido de titanio, agua y sodio, así como una especie de neblina que cubre el planeta.

El óxido de titanio tiene muchos usos en la Tierra. Es un ingrediente común en los filtros solares, ya que absorbe la radiación ultravioleta, y también se utiliza en pinturas y cosméticos. Pero en las atmósferas de planetas calientes como WASP-19b, el óxido de titanio absorbe calor: en cantidades suficientemente grandes, estas moléculas impiden que el calor se disperse a través de la atmósfera, dando lugar a una inversión térmica -la temperatura es más alta en la atmósfera superior, lo opuesto a la situación normal-. El ozono juega un papel similar en la atmósfera terrestre, donde provoca la inversión en la estratosfera.

La presencia de óxido de titanio en la atmósfera de WASP-19b puede tener efectos sustanciales sobre la estructura y circulación de la temperatura atmosférica, y su hallazgo abre la puerta a estudios muy detallados de las atmósferas exoplanetarias. Además, con vista al futuro, este estudio permitirá mejorar los modelos teóricos que se emplearán en el análisis de las atmósferas de planetas potencialmente habitables.

Fuente: IAA-CSIC.

 

#Cádiz Investigadores de la UCA participan en un proyecto de la NASA que agilizará la selección de futuros astronautas

Fotografía: NASA
Fotografía: NASA

Desde el departamento de Psicología se trabajará en analizar en profundidad los aspectos culturales emocionales y psicosociales que puedan influir en el comportamiento de las tripulaciones de próximas misiones espaciales

La National Aeronautics and Space Administration (NASA) ha puesto en marcha un importante proyecto internacional, coordinado desde la Universidad de Pensilvania a través del doctor David F. Dinges, que tiene como objetivo la creación de un Specialized Center of Research (NSCor), es decir, un centro especializado de la NASA, donde está previsto que se estudien biomarcadores y factores de riesgos relacionados con la adaptación y resiliencia en ambientes análogos de futuras misiones espaciales tripuladas.

En otras palabras, en este espacio se estudiarán aspectos emocionales y psicosociales de sujetos que van a permanecer durante un tiempo aislados en tres instalaciones diferentes para ayudar a crear diversos perfiles que facilite y agilice la selección de futuros astronautas. Para ello, se ha constituido un grupo de investigadores multidisciplinar que pertenecen a distintas instituciones tales como la NASA (Johnson Space Center), las universidades de Pensilvania, Harvard y Pittsburgh, dos laboratorios privados de EE.UU. (Draper Laboratory y Wyle Labs), la Agencia Espacial Alemana (DLR), diversas universidades alemanas, la Estación Antártica Alemana – Neumayer III y la Universidad de Cádiz.

La participación de la UCA en este trabajo ha sido posible gracias a la labor previa realizada por el doctor Gabriel González de la Torre, del departamento de Psicología y miembro del grupo de investigación de Inteligencia Emocional (HUM-843), quien ha participado anteriormente en proyectos I+D+i similares como Mars 500 y se encargará, durante los próximos cuatro años, de “analizar las diferencias culturales existentes entre los sujetos que participen en este estudio y en ver cómo éstas les afectan en el rendimiento y aspectos emocionales. Y es que en este proyecto habrá sujetos alemanes y americanos, quienes a su vez serán de diverso origen cultural”, como indica el profesor González de la Torre. “Queremos ver si el tema cultural influye en la convivencia entre ellos y en su rendimiento, por lo que evaluaremos todos los factores psicológicos que afecten a este aspecto de las personas que van a estar en ambientes de aislamiento durante este trabajo”, matiza el investigador de la UCA.

La finalidad de este estudio es encontrar biomarcadores que ayuden a seleccionar a aquellos sujetos que tienen un perfil más idóneo para misiones de larga duración, donde tienen que convivir en un espacio pequeño, en un ambiente de mucho estrés y con gente de diferente origen.

 

Estación Antártica Alemana Neumayer.
Estación Antártica Alemana Neumayer.

Para ello, está previsto que se lleven a cabo tres experimentos donde se aislarán a tres grupos de personas distintas. El primero de ellos se llevará a cabo en ICARUS, una instalación subterránea que está ubicada en la Universidad de Pensilvania y en la que se encerrará a varias personas durante unos días simulando una misión espacial. En este lugar, los sujetos estarán sometidos a diferentes pruebas y mediciones. El segundo ambiente, será HERA, un simulador que tiene la NASA en Houston, en el que se imita el interior de una nave espacial que hipotéticamente iría a Marte. En ella, se aislará también durante un tiempo a un grupo de personas al que se someterá a diferentes pruebas y exámenes psicológicos. Por último, está previsto que el tercer ambiente sea la Estación Antártica Alemana – Neumayer III, donde estarán diversos científicos alemanes realizando una serie de pruebas en un ambiente de aislamiento total.

El análisis de los datos obtenidos se llevará a cabo a través de reuniones periódicas en EE.UU. y, de forma muy especial, gracias al intercambio de datos constante que realizará entre todas las instituciones implicadas en el proyecto. “Uno de los problemas que podemos encontrarnos en relación con la ejecución de este trabajo es de carácter económico. La NASA, en estos proyectos  habitualmente no financia directamente a entidades que no son norteamericanas, por lo que nosotros necesitamos tener nuestros propios recursos económicos para poder desarrollar nuestra parte del proyecto”, como explica González de la Torre. Por ello, desde el departamento de Psicología de la UCA se ha solicitado financiación dentro de la última convocatoria del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica (Plan Nacional de I+D+i) y ya se está trabajando activamente en la búsqueda de distintas alternativas para sufragar los gastos derivados de esta investigación. El doctor de la Universidad de Cádiz ha conformado para tal objetivo un equipo internacional con expertos de nuestra propia Universidad, Europa y Estados Unidos.

Este proyecto “tiene también una serie de conclusiones aplicables en nuestro día a día aquí en la Tierra”, como subraya Gabriel González de la Torre. “Por ejemplo, establecer biomarcadores relacionados con el hecho de vivir en aislamiento, bajo una situación de estrés alto, puede ayudar a personas que por diversos motivos viven de esta forma (ya sea por intervención en desastres, tripulaciones aeronáuticas o militares y en enfermedades crónicas) a la hora de desarrollar métodos de autoevaluación donde el sujeto, que no tiene un médico o un psicólogo cerca, pueda ser capaz de ver cómo se encuentra él o ella misma y si tiene algún problema que necesite de atención. Estos sistemas de autoevaluación podrían establecerse a través de aplicaciones móviles y biosensores o a través de diversos formatos accesible para estas personas, entre otras cosas”, tal y como concluyen desde la UCA.

Más información en la web de la Universidad de Cádiz.

 

#Almería Primera detección de óxido de titanio en la atmósfera de un exoplaneta

An artist’s impression showing the exoplanet WASP-19b, in which atmosphere astronomers detected titanium oxide for the first time. In large enough quantities, titanium oxide can prevent heat from entering or escaping an atmosphere, leading to a thermal inversion — the temperature is higher in the upper atmosphere and lower further down, the opposite of the normal situation.

Ilustración que muestra al exoplaneta WASP-19b, en cuya atmósfera los astrónomos detectaron óxido de titanio por primera vez./ ESO/M. Kornmesser

 

Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, un grupo de astrónomos ha detectado, por primera vez, óxido de titanio en la atmósfera de un exoplaneta. Este descubrimiento sobre el planeta WASP-19b, catalogado como ‘Júpiter caliente’, ha sido posible gracias a las capacidades del instrumento FORS2 y ha proporcionado información sobre la composición química, la estructura de la temperatura y la presión de la atmósfera de este mundo insólito y muy caliente. Los resultados aparecen hoy en la revista Nature.

FORS2 ha suministrado información sobre la composición química, la temperatura y la presión atmosférica de este mundo insólito y muy caliente

El equipo, que cuenta con la participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y está dirigido por Elyar Sedaghati, ha examinado, con un nivel de detalle sin precedentes, la atmósfera del exoplaneta WASP-19b. Este extraordinario planeta tiene aproximadamente la misma masa que Júpiter, pero está tan cerca de su estrella que completa una órbita en sólo 19 horas y se estima que su atmósfera tiene una temperatura de unos 2.000 grados centígrados.

Cuando WASP-19b pasa por delante de su estrella, parte de la luz del astro atraviesa la atmósfera del planeta y deja huellas sutiles en la luz que finalmente llega a la Tierra. Utilizando el instrumento FORS2 del Very Large Telescope los investigadores fueron capaces de analizar esta luz y deducir que la atmósfera contenía pequeñas cantidades de óxido de titanio, agua y trazas de sodio, junto con una nube global de fuerte dispersión.

Un algoritmo que explora muchos millones de espectros

Sin embargo, “detectar estas moléculas no es tarea sencilla”, explica Sedaghati –recién graduado en la Universidad Técnica de Berlín, que pasó dos años como estudiante de ESO para trabajar en este proyecto–. “No sólo necesitamos datos de una calidad excepcional, sino que también es necesario realizar un análisis sofisticado. Para llegar a estas conclusiones, utilizamos un algoritmo que explora muchos millones de espectros que abarcan una amplia gama de composiciones químicas, temperaturas y propiedades de la nube”.

En la Tierra es raro ver óxido de titanio. Se sabe que existen en las atmósferas de estrellas frías. En las atmósferas de planetas calientes como WASP-19b actúa como un absorbente del calor. Si está presente en cantidades lo suficientemente grandes, estas moléculas evitan que el calor entre o salga a través de la atmósfera, provocando una inversión térmica, es decir, la temperatura es más alta en la atmósfera superior y más baja en zonas inferiores, lo contrario de lo habitual. El ozono desempeña un papel similar en la atmósfera de la Tierra, donde provoca inversión en la estratosfera.

“La presencia de óxido de titanio en la atmósfera de WASP-19b puede tener efectos importantes en la estructura de la temperatura y la circulación atmosféricas”, explica Ryan MacDonald, otro miembro del equipo y astrónomo en la Universidad de Cambridge (Reino Unido).

Más información en la web del SINC.

 

#Córdoba La fuerza que acelera la expansión del universo cambia con el tiempo

Créditos: De Credit:Image: European Space Agency & NASAAcknowledgements:Project Investigators for the original Hubble data: K.D. Kuntz (GSFC), F. Bresolin (University of Hawaii), J. Trauger (JPL), J. Mould (NOAO), and Y.-H. Chu (University of Illinois, Urbana)Image processing: Davide De Martin (ESA/Hubble)CFHT image: Canada-France-Hawaii Telescope/J.-C. Cuillandre/CoelumNOAO image: George Jacoby, Bruce Bohannan, Mark Hanna/NOAO/AURA/NSF – http://www.spacetelescope.org/news/html/heic0602.html ([cdn.spacetelescope.org/archives/images/screen/heic0602a.jpg direct link])See also: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2006/10/image/a, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36216331
Un estudio internacional, publicado en Nature Astronomy y en el que participa un profesor de la UCO, revela que las propiedades que caracterizan a la misteriosa energía oscura han variado a lo largo de la historia
Algunos la llaman el motor del universo debido a que es la responsable de que el cosmos se expanda cada vez más rápido. Se la conoce como energía oscura y, a pesar de que representa casi tres cuartas partes de la composición del universo, poco se sabe de ella. Su hallazgo les valió el premio Nobel a sus descubridores hace seis años y, desde entonces, la comunidad científica no ha cesado en el empeño de descifrar su naturaleza. No en vano, detrás de sus secretos podrían esconderse pistas importantes sobre el origen y el destino del cosmos.

Su descubrimiento fue un auténtico punto de inflexión en la historia de la cosmología, ya que permitió saber que la velocidad de expansión del universo se estaba acelerando debido a la presión repulsiva que produce la energía oscura. Aunque su naturaleza es desconocida, se sabe que es inherente al propio espacio y que no interactúa con nada excepto con la gravedad, oponiéndose a ella. Además, hace unos días, la revista Nature Astronomy ha publicado que algunas de las propiedades que conforman su estado han variado a lo largo del tiempo. Concretamente, la relación entre la presión que ejerce y su densidad se ha visto modificada durante la historia del universo.
Uno de los responsables de este hallazgo es el profesor del Departamento de Física de la UCO, Antonio J. Cuesta, quien ha participado en un estudio liderado por el doctor Gong-Bo Zhao, del Observatorio Astronómico Nacional de China y del Instituto de Cosmología y Gravitación del Reino Unido. El equipo, coordinado mediante la colaboración internacional BOSS, ha llegado a esta conclusión después de haber estudiado la combinación de varios datos cosmológicos, entre ellos, la radiación de fondo de microondas, una forma de radiación electromagnética presente en todo el universo y conocida como “el eco del Big Bang”.Â
Obtener los resultados, en palabras de Cuesta, “no ha sido una tarea fácil”. Para ello, han tenido que medir con absoluta precisión el ritmo de expansión del universo en varios instantes de su historia, combinando informaciones que provienen de objetos muy cercanos y muy lejanos para reconstruir las distintas velocidades. Aunque existe la posibilidad de que esta variación en las propiedades de la energía oscura sea fruto de fluctuaciones artificiales en la adquisición de datos, esta opción, según apunta el profesor de la UCO, es poco probable debido a “la calidad y cantidad” de la información cosmológica obtenida.
Este nuevo concepto de la energía oscura como un ente dinámico y cambiante ha avivado una serie de teorías -todavía incipientes- que tratan de explicar este fenómeno y vislumbrar sus consecuencias. Por lo pronto, si se confirman algunos datos, la hipótesis del “Gran desgarramiento” como destino final del cosmos, propuesta por algunos teóricos de la astrofísica, podría adquirir peso. Si la relación entre la presión de la energía oscura y su densidad se estabiliza en el futuro en valores menores a -1, las galaxias podrían separarse entre sí hasta que el universo quedara finalmente desgarrado en una nada fría y oscura.
En cualquier caso, el nuevo hallazgo, no sólo ha abierto la puerta a nuevas teorías cosmológicas, sino que, además, ha dado un paso de gigante en la resolución de uno de los grandes misterios de la raza humana: entender el universo.

Más información en la web de la Universidad de Córdoba.

 

 

#Córdoba Una dieta cetogénica, libre de carbohidratos, aumenta la longevidad, memoria y rendimiento físico en ratones adultos

 

Dos equipos de investigación radicados en diversos centros de la costa oeste de Estados Unidos, con la colaboración de la Universidad de Córdoba, han demostrado simultáneamente en la revista Cell Metabolism que la administración de una dieta ‘cetogénica’ o libre de carbohidratos contribuye a un aumento de la longevidad cuando se inicia su consumo en la edad adulta, y siempre y cuando se prevenga una ingesta excesiva de calorías.

En la dieta experimental, un 90% de las calorías provenía de grasas y el 10% restante, de proteínas. Los ratones que consumieron esta dieta desde la edad adulta a la vejez conservaron su fuerza, velocidad, resistencia y memoria, tal y como se demostró mediante una batería de pruebas físicas, mientras que los ratones con una dieta normal experimentaban el declive propio de la edad. La longevidad media de los animales se incrementó en un 14% y la incidencia de tumores disminuyó.
La ausencia de carbohidratos en la dieta promueve la producción de los llamados cuerpos cetónicos, moléculas que el organismo puede usar como energía alternativa a la glucosa en órganos como el cerebro. Se ha comprobado que estos cuerpos cetónicos, además de servir como fuente de energía, pueden alterar la expresión de numerosos genes, aunque su efecto sobre el envejecimiento era hasta ahora desconocido. Estas dietas se usan en el tratamiento de la epilepsia resistente a fármacos y están siendo objeto de investigación en relación con otras enfermedades neurodegenerativas.
Estos estudios refuerzan la idea de que una mejor comprensión de las funciones de los cuerpos cetónicos puede abrir la puerta a nuevos enfoques para tratar enfermedades vinculadas al envejecimiento.

El trabajo desarrollado por uno de los equipos ha estado coordinado desde la Universidad de California, Davis, por el profesor Jon Ramsey y el investigador postdoctoral cordobés José Alberto López Domínguez, quien obtuvo el doctorado en la Universidad de Córdoba dentro del Grupo dirigido por José Manuel Villalba, Catedrático del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología, y cuenta con la participación de Elena Gutiérrez Casado, en la actualidad estudiante de Doctorado del Programa Biomedicina, adscrita al mismo Grupo investigador de la UCO. El segundo equipo de investigación pertenece al Instituto Buck para la Investigación en el Envejecimiento (en Novato, California) y está liderado por el profesor Eric Verdin y el investigador postdoctoral John Newman.

Más información en la web de la Universidad de Córdoba.

 

#Granada El IAA encabezará dos de los cinco estudios más avanzados sobre agujeros negros supermasivos de 2018

Agujero Negro Fuente: ESO
Agujero Negro Fuente: ESO

 

Los agujeros negros son uno de los objetos más fascinantes del cosmos: concentraciones de materia con una fuerza gravitatoria tan intensa que ni la luz puede escapar. El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) busca observar directamente su entorno inmediato, una región denominada horizonte de sucesos a partir de la que la luz sí escapa (y a partir de la que podemos obtener información), empresa a la que se ha sumado el observatorio ALMA y en cuyo marco se han seleccionado cinco proyectos para 2018, dos de ellos encabezados por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, de su nombre en inglés) es en realidad un telescopio virtual: se trata de un conjunto de antenas distribuidas por todo el mundo cuya señal se combina, de modo que funcionan como un telescopio con un diámetro equivalente a la distancia máxima entre antenas. En 2017 el observatorio ALMA sumaba sus sesenta y seis antenas al EHT, lo que aportaba al proyecto su enorme superficie colectora, de más de siete mil metros cuadrados.

Los agujeros negros que estudiarán EHT y ALMA generan los entornos más extremos que se conocen en el universo, lo que se conoce como núcleos activos de galaxias. Se trata de agujeros negros supermasivos, con hasta varios miles de millones de veces la masa del Sol, que se hallan rodeados de un disco de material que los alimenta (el disco de acrecimiento) y pueden liberar de forma continua más de cien veces la energía de todas las estrellas de una galaxia como la nuestra. Además, suelen mostrar chorros de partículas perpendiculares al disco que viajan a velocidades cercanas a la de la luz y se extienden más allá de la propia galaxia.

Los agujeros negros supermasivos desempeñan un papel fundamental en la formación y evolución de las galaxias (la mayoría de ellas, incluida la Vía Láctea, alberga uno), y constituyen un entorno único para el estudio de la gravedad en ambientes extremos. Así, el Telescopio del Horizonte de Sucesos espera, por ejemplo, poner a prueba la Teoría General de la Relatividad de Einstein, que predice la existencia de una “sombra” más o menos circular en torno al agujero negro, entender el fenómeno de la absorción de material alrededor de los agujeros negros o el mecanismo de formación de los chorros.

 

OJ287. EL MEJOR CANDIDATO A AGUJERO NEGRO SUPERMASIVO BINARIO

En septiembre de 2007 se cumplía una predicción emocionante. OJ287, un agujero negro supermasivo con unos dieciocho mil millones de masas solares (uno de los mayores conocidos), experimentaba un esperado destello, que seguía una tendencia registrada desde 1890 y que se halla salpicada de estallidos dobles cada doce años, aproximadamente.

La predicción se realizó considerando un modelo que propone que OJ287 es en realidad un agujero negro supermasivo binario. Según este modelo, otro agujero negro -unas cien veces menor- gira en torno a OJ287 y regularmente atraviesa su disco de acrecimiento, calentándolo y liberando burbujas de material que generan los destellos.

El acierto en la predicción, que contempla la pérdida de energía del sistema a través de ondas gravitatorias, afianzó el modelo de agujero negro binario (en el que, además, el menor iría cayendo sobre OJ287 hasta fusionarse con él en un intervalo de unos diez mil años), pero hace falta observar la región más interna del objeto para comprobarlo.

Uno de los cinco proyectos aceptados para la observación con el Telescopio del Horizonte de Sucesos y ALMA en 2018 busca, precisamente, comprobar si OJ287 es en efecto un agujero negro doble.  “Esperamos que estas observaciones nos permitan poner a prueba la teoría de la relatividad de Einstein en uno de los escenarios más extremos que nos podemos encontrar en el universo: un sistema binario de agujeros negros supermasivos destinados a fusionarse en uno solo. De confirmarse este escenario estaríamos ante un sistema capaz de emitir las ondas gravitacionales más intensas del universo”, apunta José Luis Gómez, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza el proyecto.

En primavera de 2018 gran parte de las grandes instalaciones de observación del mundo apuntarán a este objeto. Las grandes redes de antenas internacionales, tanto en tierra como en el espacio, tienen observaciones programadas y se espera obtener una imagen con una resolución de unos diez microsegundos de arco (visto desde la Tierra, estos diez microsegundos de arco corresponderían al tamaño de una moneda de un euro en la superficie de la Luna).

“Estas observaciones nos permitirán entender mejor cómo se forman los chorros relativistas, o poner a prueba el denominado teorema de no pelo de los agujeros negros, que afirma que toda la información sobre la materia que forma el agujero negro o que cae sobre él desaparece tras el horizonte de sucesos y permanece inaccesible; así, los agujeros negros se caracterizarían únicamente por su carga, masa, y momento angular”, señala Gómez (IAA-CSIC).

4C+01.28. CLAVE PARA ENTENDER CÓMO SE FORMAN LOS CHORROS

Cuando comenzaron a estudiarse las galaxias activas, en los años sesenta del siglo pasado, se acuñó el término cuásar, abreviatura de quasi-stellar radio sources (fuentes de radio cuasi estelares) para aludir a estos objetos puntuales, extremadamente lejanos y brillantes que, según sabemos hoy, responden a la existencia de un agujero negro supermasivo en un núcleo galáctico.

Sin embargo, años después hubo que acuñar un término para algunos que eran aún más brillantes. Se trata de los blázares (del inglés blazing quasi-stellar objetc, u objeto cuasi estelar resplandeciente), que muestran un brillo muy superior debido a que vemos el disco de frente y el chorro de partículas apunta en nuestra dirección.

4C+01.28, uno de los objetivos de la campaña de observación con el Telescopio del Horizonte de Sucesos para 2018, es un blázar que presenta una peculiaridad. “El chorro de 4C+01.28 muestra una doble estructura: una región interna, con el campo magnético alineado en una dirección, y otra externa -una especie de vaina-, con el campo alineado en la dirección  perpendicular a la anterior, alineada con la dirección del chorro relativista”, señala Antxon Alberdi, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que coordina el proyecto.

El estudio en detalle de este blázar permitirá discriminar entre los dos modelos que intentan explicar cómo se forman los chorros en las galaxias activas. Uno plantea que el chorro emerge del disco de acrecimiento que rodea el agujero negro; debido a la rotación del disco, las líneas de campo se “enrollan” formando una estructura helicoidal que confina y acelera las partículas que forman el chorro. Una estructura helicoidal, pero vista de frente como ocurre en 4C+01.28, explicaría las diferentes orientaciones del campo magnético que vemos en este blázar.

El segundo modelo, por su parte, sostiene que los chorros se forman en el propio agujero negro, y que la distinta orientación del campo magnético de la región más externa de 4C+01.28 puede explicarse por la interacción del material del chorro con el medio externo.

Para comprobar qué escenario es el correcto son necesarias observaciones muy precisas de la base del chorro y de cómo la luz está polarizada. La luz que recibimos del universo es el resultado de la superposición desordenada de muchas ondas electromagnéticas que vibran aleatoriamente, es decir, luz no polarizada. Bajo algunas circunstancias, como en entornos con campos magnéticos intensos, la luz vibra preferentemente en un plano, dando lugar a luz polarizada.

“Si el chorro emerge del disco de acrecimiento veremos una estructura más abierta y luz muy polarizada, en tanto que si es impulsado por el propio agujero negro la señal será más compacta, con mayor nivel de opacidad y menor grado de polarización”, apunta Alberdi (IAA-CSIC).

Más información en la web del IAA-CSIC.

 

#Granada Nuevos hallazgos en Orce revelan que la complejidad cultural de los homínidos de hace 1,4 millones de años es mayor de lo que se creía

Acumulacion restos comida-Pachycrocuta brevirostris
By Nachosan (Own work) [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons

 

Un equipo interdisciplinar e internacional de investigación, liderado por la Universidad de Granada, acaba de finalizar las excavaciones de la campaña 2016/2017 en los yacimientos pleistocenos de Orce (Granada), los más antiguos del continente europeo. Los resultados de las intervenciones en dichos yacimientos de la cuenca están ofreciendo grandes resultados, y han cumplido, en palabras de los investigadores, con los objetivos marcados en el Proyecto General de Investigación.

Los sitios arqueopaleontológicos de Orce se revelan, una vez más, claves para entender la primera ocupación humana. Los yacimientos orceños se caracterizan por la cantidad y variedad de actividades humanas, combinadas con la gran diversidad de otras especies de vertebrados que convivían en un gran lago convertido, a día de hoy, en barrancos y cañadas.

El yacimiento de Barranco León recibe el privilegio de ser el lugar con ocupación humana más antigua en el continente europeo. En él, los arqueólogos registran buena parte de la variedad de actividades que llevarían a cabo nuestros antepasados más remotos: talla de la piedra y procesado de cadáveres de herbívoros. En Barranco León, dominado por dos especies muy vinculadas al agua, el hipopótamo y la tortuga, se han recuperado percutores con los que los homínidos fracturaban otras rocas para obtener filos cortantes y también elementos útiles pesados con los que romper huesos para acceder a la médula ósea.

De la misma forma, se documentan los efectos del uso de dichos útiles a través de las características marcas de corte y de fracturación en los restos óseos. Pero lo más reseñable, según indican los investigadores, son los núcleos que sirvieron como raspadores de piedra masivos y los becs que resultan de la conformación de un pico en uno de los extremos del útil. “Tanto los unos como los otros son elementos poco frecuentes hace 1,4 millones de años -según los investigadores-, y añaden una mayor complejidad al repertorio cultural de nuestros antepasados más remotos”.

El yacimiento de Fuente Nueva destaca por la imponente figura de los mamuts. “Este lugar, que debió funcionar como trampa natural, se convirtió en zona de aprovechamiento ocasional de cadáveres de herbívoros por parte de los homínidos. De ahí la concentración de industria lítica tanto en sílex como en caliza. Al margen de los proboscídeos, en este yacimiento hemos recuperado en esta campaña restos de hipopótamos, rinocerontes o caballos. De entre los primeros destaca el húmero de un mamut para el que se ha calculado una masa corporal de más de nueve toneladas”, explica el investigador responsable del proyecto, Juan Manuel Jiménez Arenas, del departamento de Prehistoria y Arqueología de la UGR.

El corte IV de Venta Micena es algo más antiguo que los anteriores. Según explican los expertos, en este yacimiento sólo se han recuperado restos faunísticos de especies extintas. “Destaca por la enorme cantidad y diversidad de fósiles. Así las cosas, dos de las cuadrículas (apenas dos metros cuadrados) encierran prácticamente toda la diversidad de vida animal de Orce hace un millón y medio de años: restos de proboscídeos, rinocerontes, caballos, hienas, bóvidos de diferente tamaño, licaones (una serie de dientes decíduos –de leche-), dos especies de ciervos y un canino completo de Megantereon whitei (uno de los dos tigres de dientes de sable)”, destaca Jiménez Arenas.

Los investigadores de Orce han hallado en esta campaña un elevado número de ciervos, especialmente representados por las enormes cuernas de la especie Praemegaceros. Dicha abundancia podría estar relacionada con unas condiciones climáticas diferentes a las que se pueden registrar en los yacimientos con presencia humana, las cuales quizás ayuden a entender por qué hace 1,5 millones de años no se registran homínidos en Orce.

Paralelamente, durante esta campaña se ha llevado a cabo un intenso programa de divulgación, destacando cuatro charlas en diversos bares de Orce, una conferencia en Huéscar, tres jornadas de puertas abiertas a los yacimientos, dos para todos los públicos y otra con niños de Orce, así como la visita de niños del Centro de Menores “Tierras de Oria”. Para finalizar la campaña, se llevó a cabo una Feria de la Prehistoria en la que participaron, sobre todo, niños y niñas y se aunó un binomio indisoluble: ocio y cultura.

Las nuevas tecnologías se mezclan con la investigación de los primeros pobladores del continente europeo. Toma de imágenes con drones y pértigas para reconstruir tridimensionalmente los valles y la superficie de los yacimientos y un sistema de registro a través de una aplicación de teléfono móvil se han puesto en Orce al servicio del estudio y de la generación de conocimiento.

La siguiente fase que iniciarán los investigadores será estudiar los materiales y se desarrollará durante el resto del año bajo el amparo del Proyecto General de Investigación “Primeras ocupaciones humanas y contexto paleoecológico a partir de los depósitos pliopleistocenos de la cuenca Guadix-Baza, Zona arqueológica de la cuenca de Orce (Granada, España)”, financiado por la Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía. Su desarrollo se prolongará hasta 2020.

Además de la Universidad de Granada, en este trabajo han participado prestigiosas instituciones académicas y de investigación, entre las que destaca el IPHES de Tarragona, la Universidad de Helsinki, la Universidad Autónoma de Barcelona, el CENIEH de Burgos, Universidad de Zurich o el Centro GeoGenetics de Copenhague.

 

#Málaga Tres investigadores de la UMA vuelven al Ártico este verano para estudiar el comportamiento de las algas polares

Arctic (orthographic projection)
By Heraldry (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons

 

El próximo 6 de agosto de 2017 tres investigadores de la UMA volverán al Ártico con el objetivo de estudiar, en primera persona, el comportamiento de las algas en los ecosistemas polares.

21 días de expedición en la base científica de Ny-Ålesund, el enclave humano más al norte del planeta poblado por científicos, en los que se sucederán 24 horas continuas de luz. “En esta nueva campaña realizaremos los mismos experimentos que en las tres anteriores- septiembre de 2014, septiembre de 2016 y marzo de 2017- comparar la adaptación fotosintética de cinco especies de macroalgas representativas del sistema ártico de Svalbard, partiendo de la hipótesis de que la ausencia de oscuridad es un factor determinante de la eficiencia del metabolismo de estas plantas”, explica el catedrático de Ecología, Carlos Jiménez.

El director del Departamento de Ecología y Geología de la Universidad de Málaga estará acompañado en esta nueva aventura por las investigadoras Elisa Gordo y Concepción Íñiguez, del Servicio de Protección Radiológica y del Laboratorio Avanzado de Producción Primaria de CEIMAR, que se ubica en los Servicios Centrales de Investigación de la UMA (SCAI).

Cambio Climático

El estudio de la influencia del cambio climático en las macroalgas es otro de los objetivos de esta “expedición veraniega” en el Ártico. “La experiencia acumulada nos permite concluir que este ecosistema está sufriendo una rápida modificación debido al incremento de la temperatura”, afirma Jiménez, quien asegura que su aumento en el el aire y agua, así como la disminución de la capa de hielo y los glaciares están provocando la desaparición de especies, por ejemplo, el bacalao ártico; y la invasión de nuevas procedentes de zonas más meridionales como los arenques.

15 años con pasaporte de investigación en el Polo Norte, desde que en el 2002 se desarrollará la primera campaña, de la mano de los profesores Javier López Gordillo, José Aguilera y Carlos Jiménez.

En la última, que tuvo lugar el pasado 12 de marzo, el equipo de científicos de la UMA dio un paso más y se adentró en la etapa de transición, de invierno a primavera, cuando se da una progresión de luz muy rápida.

“Por ahora la investigación durante los meses de invierno, es decir, meses de oscuridad total, no es posible realizarla por limitaciones logísticas”, aclara el profesor Jiménez.

No obstante, para la continuidad de los experimentos, la UMA cuenta con un Laboratorio de Cultivo de Algas Polares único en España, que permite hacer simulaciones de las condiciones climáticas del Polo.

La expedición se enmarca dentro del proyecto ‘CGL2015-67014-R, Estacionalidad de la productividad de macrófitos marinos en un ecosistema costero ártico en transición climática. Alteraciones promovidas por el aumento de temperatura derivada del cambio global’, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad. Cuenta con la colaboración del Instituto ‘Alfred Wegener’ para investigación polar y marina de Alemania (AWI) y del Vicerrectorado de Investigación de la Universidad de Málaga.

Más información en la web de la Universidad de Málaga.

#Jaén Residuos del olivo para mejorar la flora intestinal

Ciencia Andaluza
Olivo

Miembros del grupo Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de Jaén, junto a investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela y del Laboratorio Nacional de Energía y Geología de Lisboa han aislado sustancias de restos del olivar beneficiosas para el organismo. Los compuestos obtenidos promueven la proliferación de las bacterias causantes de que la flora intestinal cumpla correctamente su función en la asimilación de nutrientes.

El método propuesto por los investigadores contribuye al aprovechamiento de los residuos y, por tanto, a la disminución de la contaminación que genera su eliminación por los métodos tradicionales. En el artículo ‘Bifidobacterial growth stimulation by oligosaccharides generated from olive tree pruning biomass’ publicado en la revista Carbohydrate Polymers detallan estas nuevas posibilidades en el contexto de una refinería basada en los residuos sólidos del olivar y la reutilización de los subproductos obtenidos como prebióticos.

El trabajo de esta investigación abre las puertas a la introducción de este tipo de sustancias en una amplia gama de productos farmacéuticos, cosméticos y alimentarios que promuevan el desarrollo bacteriano intestinal.

El grupo de investigación Ingeniería Química y Ambiental se fundamenta en la biorrefinería, es decir, en el aprovechamiento exhaustivo de los residuos de cultivos. “Queremos conseguir productos útiles para el ser humano a partir de lo que hasta hace poco se consideraba basura. A través de este estudio, aprovechamos aún más los subproductos que se eliminan en la generación de biocombustible a partir del olivar con los se puede conseguir un beneficio directo para la salud”, indica a la Fundación Descubre el investigador Eulogio Castro de la Universidad de Jaén, uno de los autores del artículo.

Combustibles y digestión

El estudio parte del aprovechamiento de los restos de poda para conseguir bioetanol, un sustituto de la gasolina. El procedimiento consiste en el tratamiento de estos residuos de manera que se obtienen dos tipos de compuestos que contienen azúcares. La celulosa, por un lado, de la que se consigue la glucosa que se transforma en el etanol, usado como biocombustible. Por otro, la hemicelulosa, un compuesto que también forma parte de la pared celular vegetal, a partir de la que se extraen oligosacáridos, que pueden usarse como prebióticos, sustancias que ayudan a las bacterias del intestino a la digestión.
En un primer momento, los residuos del campo son triturados y tamizados, al mismo tiempo que se someten a un lavado con agua caliente a presión. Una vez que se separa el producto se consigue una parte sólida, de la que se obtiene el combustible, y una parte líquida en la que se encuentran disueltos los azúcares hemicelulósicos, entre los que se encuentran los oligosacáridos. Existen muchos tipos, pero son los más pequeños los que se utilizan en el cultivo de bacterias para analizar, posteriormente, su acción beneficiosa, como también ha quedado demostrado en este estudio.

Más información en la fuene de la noticia Remedios Valseca / Fundación Descubre