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Un planeta bombardeado por su estrella

La estrella cercana CoRoT-2a, situada en la constelación del Águila, a unos 800 años luz de la Tierra, está produciendo un efecto devastador sobre un planeta que orbita a su alrededor extremadamente cerca. Este mundo, con una masa tres veces la de Júpiter, está siendo víctima de un bombardeo con un altísimo nivel de rayos X, 100.000 veces más intenso que el que la Tierra recibe del Sol, una radiación de alta energía que le hace perder 5 millones de toneladas de materia por segundo. El observatorio Chandra de la NASA ha conseguido fotografiarlo. Nada parecido existe en nuestro Sistema Solar.

La separación entre la estrella y su planeta, ambos descubiertos en 2008, es solo el 3% de la distancia que existe entre la Tierra y el Sol, lo que significa que tienen que convivir demasiado cerca para poder soportarse sin «roces». Como esa parcela del Universo resulta demasiado «pequeña» para los dos, el planeta tiene las de perder. La estrella está castigando a su compañero con una andanada de rayos X cien mil veces más intensa que la que la Tierra recibe del Sol. Los datos de Chandra sugieren que la radiación de alta energía de CoRoT-2a está evaporando cerca de 5 millones de toneladas de materia del planeta por segundo, lo que da una idea de lo difícil que es la supervivencia para algunos planetas.

Un planeta «frito»

«Este planeta está siendo frito absolutamente por su estrella», explica Sebastian Schroeter, de la Universidad de Hamburgo (Alemania). «Lo que pude ser aún más extraño es que puede estar afectado el comportamiento de la estrella que le destruye». Las observaciones de los astrónomos proporcionan evidencias de que CoRoT-2a es una estrella muy activa, con una brillante emisión de rayos X producida por poderosos y turbulentos campos magnéticos. Esta actividad magnética está representada por las prominencias y erupciones en la superficie de la estrella en la ilustración (arriba).

Esta actividad tan fuerte se encuentra normalmente en las estrellas jóvenes, y puede estar causada por la proximidad del planeta. Como muchas veces ocurre en la vida real, el más débil no solo pierde, sino que, por si fuera poco, su desgracia refuerza al enemigo. El planeta puede estar acelerando la velocidad de rotación de la estrella, causando que sus campos magnéticos permanezcan activos más tiempo de lo esperado. Esta teoría viene reforzada por la presencia de otra estrella compañera que orbita a una distancia miles de veces más grande que la que existe entre la Tierra y el Sol. Esta estrella no se ha detectado en rayos X, quizás porque no tiene un planeta cercano, como CoRoT-2b, que le «ponga las pilas».

La investigación aparece publicada en la revista Astronomy & Astrophysics.

Fuente: ABC

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El agujero negro recién nacido

Descubierto por el telescopio de rayos X Chandra

Los astrónomos de la NASA han hallado indicios del agujero negro más joven encontrado hasta ahora: sólo tiene 30 años.

Se trata de una oportunidad única para que los científicos puedan estudiar el nacimiento de un agujero negro. El descubrimiento ha sido posible gracias a Chandra, el telescopio de rayos X más potente del mundo. 

Según la NASA, se trata de la primera vez que logran identificar con tanta precisión la edad de un agujero negro.

Este agujero negro podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo explosionan las estrellas masivas.

El observatorio espacial Chandra fue lanzado en 1999. Tiene una resolución ocho veces superior y es capaz de detectar fuentes 20 veces más débiles que cualquier otro telescopio de las mismas características.

Ha obtenido imágenes sin precedentes de objetos y de episodios violentos que se producen en el Universo a altísimas temperaturas. Se trata de una valiosa herramienta para estudiar física de manera detallada en un laboratorio único, el Universo, cuyas condiciones no pueden ser reproducidas en la Tierra.

Informe oficial de la NASA  http://www.nasa.gov/home/hqnews/2010/nov/HQ_10-299_CHANDRA.html

Para entender lo que es un agujero negro empecemos por una estrella como el Sol. El Sol tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra. Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria 28 veces superior a la gravedad terrestre en la superficie.

Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.

Si en un momento dado la temperatura interna desciende, la gravitación se hará dueña de la situación. La estrella comienza a contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura atómica del interior se desintegra. En lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y neutrones sueltos. La estrella sigue contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarresta cualquier contracción ulterior.

La estrella es ahora una «enana blanca». Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior a la de la Tierra.

En determinadas condiciones la atracción gravitatoria se hace demasiado fuerte para ser contrarrestada por la repulsión electrónica. La estrella se contrae de nuevo, obligando a los electrones y protones a combinarse para formar neutrones y forzando también a estos últimos a apelotonarse en estrecho contacto. La estructura neutrónica contrarresta entonces cualquier ulterior contracción y lo que tenemos es una «estrella de neutrones», que podría albergar toda la masa de nuestro sol en una esfera de sólo 16 kilómetros de diámetro. La gravedad superficial sería 210.000.000.000 veces superior a la que tenemos en la Tierra.

En ciertas condiciones, la gravitación puede superar incluso la resistencia de la estructura neutrónica. En ese caso ya no hay nada que pueda oponerse al colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen cero y la gravedad superficial aumentar hacia el infinito.

Según la teoría de la relatividad, la luz emitida por una estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el campo gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto mayor es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado experimentalmente en el espacio y en el laboratorio.

La luz emitida por una estrella ordinaria como el Sol pierde muy poca energía. La emitida por una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más. A lo largo del proceso de colapso de la estrella de neutrones llega un momento en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía y no puede escapar.

Un objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara a él quedaría atrapada y no podría volver a salir. Es como si el objeto atrapado hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro. Literalmente, un «agujero negro».

Hoy día los astrónomos están buscando pruebas de la existencia de agujeros negros en distintos lugares del universo.

Fuente: Nasa y ElMundo