martes, 12 de abril de 2011

Poblaciones de pingüinos en la Antártida, amenazadas por la falta de alimento

La escasez de krill, y no directamente la reducción de los hielos, provoca la caída de las colonias de las especies adelia y barbijo, según un grupo de expertos

Pingüinos adelia cerca de la base
 antártica argentina Esperanza

Los pingüinos adelia y los barbijo viven  en las costas antárticas, se alimentan principalmente de krill (crustáceos), miden hasta 75 centímetros de alto y tienen hábitos sociales; se diferencian por algunos rasgos característicos de su plumaje y, aunque ambos crían poniendo los huevos en nidos de piedras, los primeros prefieren zonas heladas para hacerlo, los segundos eligen mejor las libres de hielos.
La causa de esta caída está en la disminución drástica de la cantidad de alimento krill disponible para alimentarse, afirman unos investigadores estadounidenses, retando así la hipótesis más extendida, que relaciona la reducción de las poblaciones de estos pingüinos con la pérdida de hielos de su hábitat debida al calentamiento global.A la vez ha caído la biomasa del krill hasta el 80%.
Las causas residen, dicen los investigadores, en la recuperación de especies consumidoras de krill como focas y ballenas -al concluir su captura masiva e indiscriminada- así como en el incremento de la pesca de krill para obtener diferentes productos incluidas grasas Omega 3 (la captura en algunas zonas de la región ha pasado de 50.000 toneladas en 2002-2003 a más de 200.000 toneladas en 2009-2010).
La hipótesis de que, al reducirse la superficie de los hielos, las poblaciones de los pingüinos que prefieren este entorno en invierno (los adelia) habrían disminuido, mientras que los barbijo, que prefieren las zonas libres de hielo, habrían aumentado, no cuadra con los datos de campañas de campo realizadas durante los últimos 30 años y las investigaciones recientes, argumentan los investigadores estadounidenses, porque ambas especies han perdido población. Sin embargo, el alimento casi exclusivo de estas dos especies, el krill, ha caído notablemente, lo que explicaría la crisis de ambos pingüinos.
Las perspectivas no son en absoluto favorables para los adelia (Pygoscelis adeliae) y los barbijos (Pygoscelis Antarctica) si se mantiene la tendencia actual de calentamiento en la región y sigue decayendo la masa de krill disponible, argumentan Trivelpiece y sus colegas. Especialmente preocupante es la situación de los barbijos porque crían casi exclusivamente en la península Antártica y en el mar de Escocia, mientras que de los adelia hay poblaciones estables en el mar de Ross y en el sector antártico del océano Índico.
 Subida por: Imanol

Destellos de rayos gamma en la fusión de estrellas de neutrones

Una potente simulación por ordenador permite desvelar los procesos que se generan en la colisión de dos cuerpos estelares superdensos

Fotograma de la simulación en ordenador
de la fusión de dos estrellas de neutrones
que genera un agujero negro y emite un destello
 corto de rayos gamma
A menudo se producen en el universo potentes destellos de rayos gamma, extremadamente brillantes, que emiten en unos segundos tanta energía como nuestra galaxia en un año. La mayor parte de esa emisión es en rayos gamma, la luz de más alta energía. Son fenómenos que intrigan a los físicos, que no pueden explicar los procesos detallados que los originan. Los destellos denominados largos, que duran más de dos segundos, se producirían cuando una estrella muy masiva colapsa y se convierte en un agujero negro, pero acerca de los destellos cortos de rayos gamma hay más dudas. Una hipótesis es que la colisión y fusión de dos estrellas de neutrones podría generarlos y, para comprobar tal hipótesis, un equipo de físicos ha recurrido a la simulación del proceso por ordenador.
Una estrella de neutrones es el núcleo supercomprimido remanente cuando estalla como supernova una estrella de masa inferior a 30 veces la del Sol. Los científicos, liderados por Luzziano Rezzolla, han hecho la simulación de la colisión y fusión partiendo de un par de estrellas de neutrones magnéticas que orbitan una alrededor de la otra a una distancia de 17,6 kilómetros y cada una con una masa de vez y media la del Sol en una esfera de solo 27 kilómetros de diámetro, pero generando un campo magnético un billón de veces más fuerte que el solar.
La simulación se ha hecho con un potente superordenador (Damiana, en el Instituto Albert Einstein de Postdam, Alemania) y ha tardado casi siete semanas en reproducir los procesos que en la naturaleza duran 35 milisegundos. "Por primera vez hemos logrado llegar con la simulación más allá de la fusión y formación del agujero negro", dice Chryssa Kouveliotou, del Centro Marshall de la NASA. "Esta es, con mucho, la simulación más larga de este proceso y es importante porque solo en escalas de tiempo suficientemente largas crece el campo magnético y se reorganiza desde una estructura caótica a algo que se parece a un chorro".
A los 15 milisegundos de comenzar el proceso en la simulación, las dos estrellas de neutrones chocan, se funden y se transforman en un agujero negro en rápida rotación que tiene una masa equivalente a la de 2,9 veces el Sol. La frontera del agujero negro, el llamado horizonte de sucesos, se extiende menos de 10 kilómetros y a su alrededor un caos de materia superdensa alcanza temperaturas de varios miles de millones de grados; la fusión amplifica la fuerza de los dos campos magnéticos originales combinados.
Esto es exactamente la configuración necesaria para alimentar los chorros de partículas ultrarrápidas que producen destellos breves de rayos gamma. En total, 35 milisegundos.
"Resolviendo ecuaciones de la relatividad de Einstein y dejando que la naturaleza siga su curso, hemos levantado el velo de misterio que cubría los estallidos cortos de rayos gamma y revelado cuál puede ser su generador central", dice Rezzolla. "Parece que la fusión de estrellas de neutrones genera inevitablemente estructuras alineadas, como chorros, en un campo magnético ultrafuerte".
Subida por: Imanol


Chandra descubre un superfluído en el núcleo de una estrella

El Observatorio de rayos X de la NASA, Chandra, ha descubierto la primera prueba directa de un superfluido, un extraño estado de la materia, en el en núcleo de una estrella de neutrones.

Imagen en rayos X, luz visible y representación
artística (recuadro) de la estrella de neutrones del
 remanente de supernova Cassiopeia A

El Observatorio de rayos X de la NASA, Chandra, ha descubierto la primera prueba directa de un superfluído, un extraño estado de la materia, en el núcleo de una estrella de neutrones. Los superfluídos creados en los laboratorios de la Tierra muestran ciertas propiedades muy llamativas, tales como la habilidad de trepar y escapar de recipientes herméticos. El hallazgo tiene importantes implicaciones para la comprensión de las interacciones nucleares en la materia, a las mayores densidades conocidas.
Las estrellas de neutrones contienen la materia más densa que se puede observar de forma directa. Una cucharilla de estrella de neutrones pesaría seis mil millones de toneladas. La presión en el núcleo de la estrella es tan alta que la mayoría de las partículas cargadas, los electrones y los protones, se fusionan, produciendo una estrella compuesta principalmente de partículas sin carga, denominadas neutrones.
Dos equipos de investigación independientes  estudiaron el remanente de supernova de Cassiopeia A, o Cas A, abreviado: los restos de una estrella gigante situada a 11 000 años luz, cuya explosión habría sido observada en la Tierra hace unos 330 años.
Los superfluidos que contienen partículas cargadas son también superconductores, lo que significa que actúan como conductores eléctricos perfectos sin pérdida de energía.
Ambos equipos han mostrado que el rápido enfriamiento se explica mediante la formación de un superfluído de neutrones en el núcleo de la estrella de neutrones durante los últimos 100 años, tal como se ha observado desde la Tierra.
El comienzo de la superfluidez de los materiales en la Tierra ocurre a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto, pero en las estrellas de neutrones, puede ocurrir a temperaturas cercanas a los mil millones de grados Celsius. Hasta ahora había una incertidumbre muy alta en las estimaciones de esta temperatura crítica.
Estos resultados son también importantes para la comprensión de una gama de comportamientos de las estrellas de neutrones, incluyendo la precesión, las pulsaciones y los incrementos repentinos de la frecuencia de rotación de las estrellas de neutrones, las explosiones de las magnetoestrellas y la evolución de los campos magnéticos de las estrellas de neutrones.

Los llamados glitches, esto es, los cambios repentinos en la tasa de giro de las estrellas de neutrones, han dado ya evidencias de superfluídos de neutrones de la corteza de una estrella de neutrones, donde las densidades son mucho menores que las que se ven en el núcleo de la estrella. Las últimas noticias de Cas A desvelan nueva información acerca de la región interna ultradensa de una estrella de neutrones.

El enfriamiento de la estrella de neutrones de Cas A fue descubierto por primera vez por el coautor Craig Heinke, de la Universidad de Alberta, y por Wynn Ho, de la Universidad de Southampton, Reino Unido, en 2010. Fue la primera vez que los astrónomos midieron la tasa de enfriamiento de una esrella de neutrones joven.
Subida por: Imanol