PRIMERA FOTOGRAFÍA DE UN HOYO NEGRO

MA RZO | ABRIL

Boletín Informativo del Consorcio Nacional de Recursos de Información Científica y Tecnológica

hoyo negro

LOGRA N A STRÓNOMOS PRIMERA IMÁGEN

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editorial En esta edición de la revista digital del Consorcio Nacional de Recursos de Información Científica y Tecnológica (CONRICYT) encontrarán información relevante sobre investigaciones que están siendo punta de lanza para el desarrollo de la ciencia y la tecnología.

Te hablamos sobre la primera fotografía de un hoyo negro, la participación de mexicanos en proyectos de relevancia mundial, te contamos sobre el primer telescopio diseñado y construido en México y te hablamos sobre el virus de la difteria en Malasia, así como de la luz con energía solar.

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Directorio Subdirección CONRICYT José Santiago Camacho Subdirección Sistemas Christian Cruz Garrido Contratos y Convenios Jessica Susana Vázquez Ramírez Ximena Elizabeth Hernández Frausto Contabilidad David Octavio Gutiérrez Baez Soporte Técnico Ezequile Ibarra Luna Capacitación Minerva Saavedra Pablo Diseño e Imágen Mario Alberto Álvarez Barrientos Comunicación y Difusión Gabriela Rodríguez Hernández

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DIFTERIA EL C A MBI A N TE ROST RO DE LA DIFTERIA EN MALASIA

Muchos países están viendo resurgir enfermedades potencialmente mortales que son prevenibles en gran medida con vacunación, como lo es la difteria. Los casos esporádicos de difteria en Malasia han permanecido bajos desde los años noventa, no obstante, en 2016 se reportaron 31 casos en todo el país.

Una investigación realizada por investigadores de 1981 a 2016 condujo a la identificación de 17 tipos de secuencias de difteria (ST), incluidos 11 nuevos. Los resultados sugieren que los casos de difteria en 2016 fueron causados por la aparición y propagación de nuevos clones en Malasia.

Este artículo describe la caracterización de Corynebacterium diphtheriae para investigar un aumento en los casos, de un promedio de menos de tres por año desde 1990 a 31 en 2016.

Los análisis muestran que los casos de 2016 fueron causados por nuevos linajes clonales en Malasia. Se identificaron varios tipos de secuencia nuevos, uno de los cuales (ST453) parece ser responsable de un brote en el estado de Kedah.

Consulta el artículo completo “Molecular characterization of Corynebacterium diphtheriae isolates in Malaysia between 1981 and 2016” (22 November 2018, doi: 10.1099/jmm.0.000881) en la revista “Journal of Medical Microbiology” de la editorial Microbiology Society.

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Los casos de difteria en 2016 fueron causados por la apariciรณn y propagaciรณn de nuevos clones en Malasia.

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Un nuevo catalizador realiza “fotosíntesis artificial” con mayor eficiencia: convirtiendo la luz solar en combustible de hidrógeno y nos acerca un paso más al uso a gran escala de energía renovable.

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EL CO M B USTIB LE DE LA LUZ S O LAR U N EQUIPO DE CIE NTÍFICOS CRE Ó UN NUE VO FOTOCATALIZADOR PARA LA DIVISIÓN DEL AG UA La energía solar es renovable y amigable con el medio ambiente: en muchos sentidos, es una solución perfecta para el calentamiento global y la inminente crisis energética. Pero... ¿Qué sucede cuando el sol no brilla? y ¿Qué sucede cuando los paneles solares se colocan muy lejos de donde se consume la energía?

Un nuevo catalizador realiza “fotosíntesis artificial” con mayor eficiencia: convirtiendo la luz solar en combustible de hidrógeno y nos acerca un paso más al uso a gran escala de energía renovable.

Consulta el artículo completo “An Al-doped SrTiO3 photocatalyst maintaining sunlight-driven overall water splitting activity for over 1000 h of constant illumination” en la revista “Chemical Science” de la editorial Royal Society of Chemistry.

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“ESTA MOLECULA ESTABA AL ACECHO”

EUROPA PRESS

Primer a m olé cu la C I EN TÍFICOS E NCUENT RAN PRIMER MOLÉ CULA E N E L UNIVE R S O Madrid. El primer tipo de molécula que se formó en el universo, una combinación de helio e hidrógeno, ha sido detectado en el espacio por primera vez, culminando décadas de búsqueda.

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Los científicos descubrieron su firma en nuestra propia galaxia utilizando el observatorio aéreo más grande del mundo, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja de la NASA, o SOFIA, mientras el avión volaba por encima de la superficie de la Tierra y apuntaba sus sensibles instrumentos hacia el cosmos.

Cuando el universo aún era muy joven, solo existían unos pocos tipos de átomos. Los científicos creen que alrededor de 100 mil años después del Big Bang, el helio y el hidrógeno se combinaron para crear una molécula llamada hidruro de helio por primera vez. El hidruro de helio debe estar presente en algunas partes del universo moderno, pero nunca se había detectado en el espacio, hasta ahora.

SOFIA encontró el hidruro de helio moderno en una nebulosa planetaria, un remanente de lo que una vez fue una estrella parecida al Sol. Localizada a 3.000 años luz de distancia, cerca de la constelación de Cygnus, esta nebulosa planetaria, llamada NGC 7027, tiene condiciones que permiten que se forme esta molécula misteriosa.

El descubrimiento sirve como prueba de que el hidruro de helio puede, de hecho, existir en el espacio. Esto confirma una parte clave de nuestra comprensión básica de la química del universo primitivo y cómo evolucionó a lo largo de miles de millones de años en la química compleja de hoy. Los resultados se publican en Nature.

“Esta molécula estaba al acecho, pero necesitábamos los instrumentos adecuados para hacer las observaciones en la posición correcta, y SOFIA pudo hacerlo perfectamente”, dijo Harold Yorke, director del Centro de Ciencia SOFIA, en Silicon Valley, California.

Hoy en día, el universo está lleno de estructuras grandes y complejas, como planetas, estrellas y galaxias.

Pero hace más de 13 mil millones de años, después del Big Bang, el universo primitivo estaba caliente, y todo lo que existía eran algunos tipos de átomos, en su mayoría helio e hidrógeno. Cuando los átomos se combinaron para formar las primeras moléculas, el universo finalmente pudo enfriarse y comenzó a tomar forma.

Los científicos han inferido que el hidruro de helio fue esta primera molécula primordial.

Una vez que comenzó el enfriamiento, los átomos de hidrógeno pudieron interactuar con el hidruro de helio, lo que lleva a la creación de hidrógeno molecular, la molécula principal responsable de la formación de las primeras estrellas. Las estrellas siguieron forjando todos los elementos que conforman nuestro rico y químico cosmos de hoy. El problema, sin embargo, es que los científicos no pudieron encontrar hidruro de helio en el espacio. Este primer paso en el nacimiento de la química no estaba probado, hasta ahora.

"La falta de pruebas de la existencia misma de hidruro de helio en el espacio interestelar fue un dilema para la astronomía durante décadas", dijo en un comunicado Rolf Guesten, del Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Bonn, Alemania, y autor principal del artículo.

El hidruro de helio es una molécula delicada. El helio en sí mismo es un gas noble, por lo que es muy poco probable que se combine con cualquier otro tipo de átomo. Pero en 1925, los científicos pudieron crear la molécula en un laboratorio al ‘convencer’ al helio para que compartiera uno de sus electrones con un ion de

CONRICYT 10 Luego, a fines de la década de 1970, los científicos que estudian la nebulosa planetaria llamada NGC 7027 pensaron que este ambiente podría ser el adecuado para formar hidruro de helio. La radiación ultravioleta y el calor de la estrella envejecida crean condiciones adecuadas para que se forme hidruro de helio.

Pero sus observaciones no fueron concluyentes. Los esfuerzos posteriores indicaron que podría estar allí, pero la molécula misteriosa continuó eludiendo la detección. Los telescopios espaciales utilizados no tenían la tecnología específica para detectar la señal de hidruro de helio de la mezcla de otras moléculas en la nebulosa.

En 2016, los científicos acudieron a SOFIA en busca de ayuda. Volando hasta 45.000 pies, SOFIA hace observaciones sobre las capas interferentes de la atmósfera de la Tierra. Pero tiene un beneficio que los telescopios espaciales no: regresa después de cada vuelo.

"Podemos cambiar los instrumentos e instalar la última tecnología", dijo el científico adjunto del proyecto SOFIA, Naseem Rangwala. "Esta flexibilidad nos permite mejorar las observaciones y responder a las preguntas más urgentes que los científicos quieren que se contesten".

Una actualización reciente a uno de los instrumentos de SOFIA llamado GRAN, agregó el canal específico para el hidruro de helio que los telescopios anteriores no tenían. El instrumento funciona como un receptor de radio. Los científicos sintonizan con la frecuencia de la molécula que están buscando, similar a sintonizar una radio FM a la estación correcta.

Cuando SOFIA llegó al cielo nocturno, científicos entusiastas estaban a bordo leyendo los datos del instrumento en tiempo real. La señal de hidruro de helio finalmente llegó fuerte y clara.

"Fue tan emocionante estar allí, viendo hidruro de helio por primera vez en los datos", dijo Guesten. "Esto trae una larga búsqueda a un final feliz y elimina las dudas sobre nuestra comprensión de la química subyacente del universo primitivo."

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AP y A fp

hoyo negro LOGR AN AST RÓNOMOS PRIME RA IMÁGE N

Los científicos revelaron el miércoles la primera imagen lograda de un agujero negro, evidente gracias a sus bordes tórridos y sombríos en los que la luz se curva sobre sí misma, como en una fantasía cósmica.

Al reunir los datos recogidos por ocho radiotelescopios de todo el mundo, los astrónomos crearon la imagen que en realidad muestra el entorno de un agujero negro supermasivo, los monstruos absorbentes de luz del universo de los que habló Albert Einstein hace más de un siglo y que confirmaron los observadores durante las décadas siguientes.

CONRICYT 12 La masa de este agujero negro es la de nuestro Sol multiplicada por seis mil millones.

“Hemos visto lo que creíamos que era imposible de ver.

Hemos visto y fotografiado un agujero negro”. Aquí está, afirmó Sheperd Doeleman, de la Universidad Harvard y líder de un equipo de unos 200 científicos de 20 países, mientras se develaba la imagen de un anillo en llamas anaranjado y negro.

El primer monstruo cósmico en haberse dejado captar fue detectado en el centro de la galaxia M87, a unos 50 millones de años luz de la Tierra. Una distancia difícil de imaginar, admite Frédéric Gueth, astrónomo y director adjunto del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) en Europa, participante en la investigación.

La imagen fue realizada gracias a una colaboración internacional llamada Telescopio del Horizonte de Eventos (EHT, por sus siglas en ingles), que agrupa a casi una decena de radiotelescopios en el mundo, desde Europa hasta el Polo Sur, pasando por Chile y Hawai. Combinando esos equipamientos, como si fueran pequeños fragmentos de uno gigante mediante una técnica llamada interferometría, los astrónomos pudieron disponer de un observatorio virtual del tamaño de la Tierra, con el que se podría leer desde Nueva York un periódico abierto en París, según Gueth.

La imagen, ansiada durante muchos años y hasta ahora únicamente simulada en computadora, es objeto de seis artículos publicados este miércoles en la revista Astrophysical Journal Letters. Fue presentada en seis ruedas de prensa simultáneas en el mundo en lugares como Bruselas y Santiago de Chile.

Es que si bien se habla de los agujeros negros desde el siglo XVIII, ningún telescopio había logrado observar en directo uno de estos misteriosos objetos del cosmos y aún menos su retrato. “¡Pensaba que nunca iba a ver uno verdadero en mi vida!”, señaló a Afp el astrofísico francés Jean-Pierre Luminet, autor de la primera simulación digital de un agujero negro, en 1979.

“HEMOS VISTO LO QUE CREÍAMOS QUE ERA IMPOSIBLE DE VER”

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L A T I E R R A CO NTENI DA EN UN DEDAL

Un agujero negro es un objeto celeste que posee una masa extremadamente importante en un volumen muy pequeño, como si la Tierra estuviera contenida en un dedal. Son tan masivos que ni la materia ni la luz pueden escapar, por lo cual no se pueden ver.

La primera observación del grupo de radiotelescopios se realizó el 5 de abril de 2017. Los ocho observatorios del EHT, entre éstos el de IRAM (en España), y el potente radiotelescopio ALMA de Chile, detectaron dos agujeros negros: Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea, y su congénere de la galaxia M87. La ciencia ficción se ha convertido en ciencia realidad, declaró la física Avery Broderick, de la Universidad de Waterloo y una de las descubridoras. Jessica Dempsey, otra descubridora y subdirectora del Observatorio del Este Asiático en Hawai, afirmó que le recordaba el poderoso Ojo Ardiente de Sauron de la trilogía El señor de los anillos.

A diferencia de los agujeros negros menores, producto del colapso de estrellas, los supermasivos son de origen misterioso. Situados en el centro de la mayoría de las galaxias, incluida la nuestra, son tan densos que nada, ni siquiera la luz, escapa a su atracción gravitatoria.

El horizonte de eventos, el punto sin retorno, desde donde la luz y la materia se precipitan inexorablemente al abismo, es tan grande como nuestro sistema solar.

Hace tres años, astrónomos provistos de un sistema de observación extraordinariamente sensible escucharon el ruido de dos agujeros negros mucho más pequeños que convergían para generar una onda gravitatoria, tal como había pronosticado Einstein. La nueva imagen agrega luz al sonido. Los científicos que no participaron del proyecto insinuaron que la hazaña podría ser digna de un Premio Nobel, como sucedió con el descubrimiento de la onda gravitatoria.

Mientras mucha materia en torno de un agujero negro cae en una espiral de muerte y jamás se le vuelve a ver, la nueva imagen capta gas y polvo que circulan a suficiente distancia para estar a salvo y que se les vea millones de años después desde la Tierra, precisó Dempsey.

La imagen tomada a lo largo de cuatro días, cuando los astrónomos debían contar con tiempo perfecto y todas las estrellas alineadas, ayuda a confirmar la teoría general de la relatividad de Einstein, puntualizó Dempsey. El gran físico incluso pronosticó la forma simétrica que se ha observado, añadió. Es circular, pero la luz es más brillante de un lado, explicó Dempsey. Eso se debe a que esa luz se aproxima a la Tierra. El proyecto costó entre 50 y 60 millones de dólares, de los cuales 26 millones provinieron de la Fundación Nacional para la Ciencia.

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MARTE

LA J O R NADA

C A LIFIC A N I N V ESTI GACIÓN DE ME XICANO COMO LA ME JOR

La Unión Geofísica Americana calificó los más recientes hallazgos sobre Marte, realizados por Rafael Navarro González, experto de la Universidad Nacional Autónoma de México y colaborador de la NASA, como la mejor investigación en el campo de las ciencias de la Tierra y el espacio. El investigador del Instituto de Ciencias Nucleares, quien se encuentra en Estados Unidos, expresó su satisfacción porque la revista EOS (portal eos.org), órgano oficial de difusión de la American Geophysical Union, destacó su trabajo, presentados en la reunión semestral del explorador Curiosity. Hay que recordar que desde 2004, el mexicano Navarro González colabora con la NASA, primero para el diseño, después la supervisión y actualmente el análisis de datos obtenidos por el laboratorio Sample Analysis at Mars (SAM), corazón del robot explorador Curiosity, actualmente en Marte.

En un comunicado, la UNAM informó que los análisis

realizados por SAM y Curiosity revelaron cómo el agua sigue fluyendo en ese planeta, después de que perdiera su dióxido de carbono atmosférico.

Basado en sus análisis e investigaciones, Navarro González propone que el hidrógeno es una pieza clave en el rompecabezas climático del planeta rojo: ante la ausencia de dióxido de carbono, el hidrógeno emitido por los volcanes pudo evitar que Marte se congelara y permitir que el agua siga fluyendo libremente, incluso luego de la desaparición de otros gases de efecto invernadero, acentúa EOS. “Que mi investigación trabajo haya sido seleccionado como una de las más importantes, muestra que es de gran impacto y está en la frontera del conocimiento”, dijo el universitario, al referirse a la calificación de la Unión Geofísica Americana, considerada la organización más importante en el área, al contar con más de 62 mil miembros procedentes de 144 países.

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N OTIME X

EL GU ARDIA N E S E L PRIME RO T E LESCOPIO DISEÑ ADO Y CONST RUIDO E N MÉ XICO

Ciudad de México. El primer telescopio diseñado y construido con tecnología 100 por ciento mexicana, es elaborado por científicos de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), con lo que contribuirán a la observación y estudio de asteroides.

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“ES EL PRIMER TELESCOPIO DISEÑADO Y CONSTRUIDO EN MÉXICO” “Tlapiani”, guardián en náhuatl, es el nombre del nuevo instrumento que formará parte de un programa de esa institución universitaria para el desarrollo de la astrofísica y ciencias del espacio en el Cerro El Picacho, en Iturbide, Nuevo León.

En esa misma área, al sur del estado, la Universidad planea reinstalar el telescopio, que ya está en funciones dentro del campus y con el que ya establecen colaboración con expertos de la academia de ciencias rusa para el monitoreo de basura espacial.

El coordinador del Programa Universitario para el Desarrollo de la Astrofísica y Ciencias del Espacio de la UANL, Eduardo Pérez Tijerina, dijo que debido a las condiciones del lugar, la academia de ciencias china también está interesada en colocar algún instrumento en el Cerro El Picacho.

Este telescopio destaca porque es el primero construido con tecnología mexicana, a diferencia del Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano, que se ubica en Puebla y que es proyecto binacional entre México y Estados Unidos.

El nuevo “vigilante del espacio” se encargará del estudio de los nómadas estelares, que se estima al año entran a la atmosfera de la Tierra el equivalente a 14 mil toneladas de ese material.

“Es el primer telescopio diseñado y construido en México, en el país se han desarrollado diferentes tipos de telescopios, pero de forma regular estos se compran y se vienen a instalar”, precisó.

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El telescopio óptico realizado para la Campaña Nacional de Monitoreo de Asteroides, además de observar los bólidos, será empleado para diversas líneas de investigación como la búsqueda de exoplanetas.

Pérez Tijerina señaló que en este proyecto la UANL cuenta con la asesoría del Observatorio Astronómico Nacional, en Ensenada, Baja California, para la instalación del telescopio.

A este proyecto en el que participaron investigadores, alumnos de licenciatura y posgrado de la Universidad, se sumaron empresas de Nuevo León, quienes manufacturaron algunas piezas especiales. Contó con apoyo económico del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), entre otras instancias.

“Tlapiani” se ubicará a unos dos mil 400 metros sobre el nivel del mar, lo que significa que es uno de los mejores lugares para la observación astronómica en México, debido a las características climáticas y número de noches despejadas al año.

Hasta el momento, se reporta un avance del 90 por ciento en la construcción del telescopio y se espera esté funcionando en agosto próximo. El proyecto “guardián” de Nuevo León, se sumará, mediante otro tipo de observaciones, al Gran Telescopio Milimétrico, Puebla; al Observatorio San Pedro Martir, Baja California y al Observatorio Astrofísico Guillermo Haro, Sonora, para realizar vigilar el cielo nocturno en beneficio de la ciencia espacial internacional.

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