Una supernova extraordinaria que no es tan brillante

Una supernova descubierta en 2010 resultó ser tan extremadamente brillante que los científicos que la descubrieron incluso propusieron un nuevo tipo de estas explosiones de estrellas moribundas con la propiedad de ser superluminosas. Otros sospecharon que la supernova PS1-10afx no era en sí misma tan excepcional: si un objeto masivo (como una galaxia o un agujero negro) estuviera en la línea de visión entre la Tierra y la supernova, se produciría un efecto de lente gravitacional que amplificaría la luz de aquella explosión estelar sin que en realidad fuera tan superpotente. Había que esperar a que se fuera apagando la supernova para comprobarlo, y las observaciones que se han hecho después confirman la segunda hipótesis, la de la lente gravitacional que hace que la explosión resulte 30 veces más luminosa. Así que la PS1-10afx es una supernova estándar de tipo Ia cuya luz, en su viaje hacia la Tierra, se encontró una galaxia interpuesta.
El 31 de agosto de 2010 se descubrió en el cielo, desde un telescopio en Hawái, la supernova PS1-10afx, situada en una galaxia a una distancia de unos 9.000 millones de años luz de la Tierra. Por sus características (color y curva de luz, o evolución de su brillo en el tiempo) era de tipo Ia, una clase de explosiones estelares con un pico de brillo similar independientemente de donde se produzcan en el universo. Pero la de ese día era 30 veces más luminosa, lo que sorprendió a los astrónomos. “En general, las poco corrientes supernovas más brillantes que las de tipo Ia suelen tener temperaturas superiores y curvas de luz inferiores, así que haría falta nueva física para explicar la PS1-10afx como una supernova intrínsecamente luminosa”, señala Robert Quimby, científico del Instituto Kavil de Física y Matemáticas del Universo (Japón). Él sospechaba que de esa rara característica de la explosión estelar de 2010 era responsable otro objeto celeste, entonces invisible, y que provocaría la amplificación de la luz por lente gravitacional, una predicción de la Teoría de la Relatividad General de Einstein.
Una supernova se produce cuando una estrella mucho más masiva que el Sol ha quemado todo su combustible nuclear, se hace inestable y colapsa generando una explosión gigantesca que lanza al espacio ingentes cantidades de materia. Su brillo llega a ser superior al de la galaxia que la aloja. Luego se va apagando.
“PS1-10afx se parecía mucho a una supernova de tipo Ia solo que demasiado brillante”, señala Quimby en un comunicado de la Universidad de Tokio, en la que está inscrito el Instituto Kavli. Pero para comprobar esa normalidad de la explosión estelar y demostrar que el efecto de lente gravitacional estaba actuando en este caso, los científicos tenían que esperar a que la explosión se fuera apagando. Quimby y sus colegas recurrieron entonces al telescopio de 10 metros de diámetro Keck I, en Hawái para buscar el cuerpo interpuesto que podría estar amplificando la luz de la supernova.
El efecto de lente gravitacional se debe a que la masa curva la luz: una gran masa curva el espacio-tiempo, de manera que la luz que pase cerca sigue una o varias trayectorias curvas. En el caso de la supernova, su luz, en su viaje en dirección a la Tierra, se curva en torno a una galaxia que hay en su camino y se multiplican e intensifican sus imágenes. Cuanto más masivo es el objeto interpuesto más potente será el efecto y más intensas aparecerán su imagen o imágenes en el telescopio que la capta. “Si hay una galaxia masiva delante de PS1-10afx, esta puede curvar el espacio-tiempo formando imágenes magnificadas de la supernova”, explica Quimby.
Pero la supuesta galaxia interpuesta no aparecía en las observaciones porque es demasiado apagada en comparación con la luminosidad de la de la supernova. “Resulta que la galaxia de la PS1-10afx es más brillante que la de produce el efecto de lente, así que la luz de esta última sencillamente se perdía en el resplandor de la otra”, puntualiza el investigador del Kavli. Para confirmar el hallazgo, tal y como publican Quimby y sus colegas en la revista  Science esta semana, apuntaron el telescopio Keck I hacia el lugar donde explotó la supernova y, en los datos espectroscópicos de la luz, descubrieron los dos picos esperados correspondientes a las dos galaxias.
Las supernovas Ia tienen especial interés en cosmología porque, dado que su brillo es similar independientemente de dónde se produzcan en el universo, se utilizan para medir grandes distancias en el cosmos (igual que si uno conoce la potencia de una bombilla, puede calcular a que distancia se encuentra si la detecta en la oscuridad). Así que la tipología correcta de estos fenómenos celestes, sin ejemplares anormalmente superluminosos, es importante para investigar, por ejemplo, la aceleración de la expansión del universo que exige tomar buenas medidas de distancias. Además, Quimby y sus colegas afirman que el efecto de lente gravitacional de una supernova, con las distintas trayectorias de la luz de un objeto lejano que puede crear, también es útil para medir la expansión del universo.
            
                                 

Nuevo planeta extrasolar de tamaño parecido a la Tierra

                                      
El planeta Kepler-186f es ligeramente mayor que la Tierra y está en lo que se denomina zona de habitabilidad, es decir, a una distancia del astro a la que el agua ni se evaporaría ni se congelaría. Los científicos señalan que, teóricamente, allí podría haber agua en estado líquido en la superficie. Está a unos 500 años luz de distancia de la Tierra y es el más exterior de los cinco planetas que giran en torno a una estrella enana, más fría que es Sol. “Hay gente que llama habitables a estos planetas y, por supuesto, no tenemos ni idea de si lo son. Solo sabemos que están en una zona habitable y que es el mejor lugar para buscar planetas que realmente lo sean”, advierte el astrónomo Stephen Kane, de la Universidad del Estado del San Francisco. Él forma parte del equipo, liderado por Elisa Quintana (astrónoma de la NASA), que ha descubierto el Kepler-186f con los datos obtenidos por el telescopio Kepler. Los investigadores han logrado determinar el tamaño de Kepler-186f (1,1 radio terrestre), pero aún no conocen su masa, por lo que no pueden calcular su densidad. “Una vez que conoces la densidad media de un planeta, puedes decir si es rocoso o no”, añade Kane. El descubrimiento se publica en la revista Science.
Kepler-186f está cerca del límite exterior de lo que sería la zona de habitabilidad alrededor de la estrella Kepler-186 (en la constelación del Cisne), por lo que el agua en su superficie correría el riesgo de congelarse, pero como es algo mayor que la Tierra, a lo mejor tiene una atmósfera protectora algo más densa que la de nuestro planeta y térmicamente más aislante.
La estrella en torno a la que gira es diferente del Sol: más pequeña, más fría, consume su combustible más lentamente y su luz es demasiado débil para ser observable a simple vista desde la Tierra. Las estrellas de este tipo, explica Kane en un comunicado de su Universidad, son abundantes en la galaxia y, en principio, serían prometedoras desde el punto de vista de buscar vida a su alrededor, porque duran mucho más que las grandes, “lo que alargaría considerablemente el plazo de tiempo en el que podrían surgir la evolución biológica y las reacciones bioquímicas en la superficie”, añade el investigador. Pero, por otra parte, estos astros tienden a ser más activos que el nuestro, con más destellos y, potencialmente, emitirían más radiación hacia los planetas. Kepler-186 f da una vuelta completa en torno a la estrella en 130 días terrestres y recibe de su estrella un tercio de la energía que la Tierra recibe del Sol.
“Una de las incógnitas más interesantes de la ciencia es si la vida puede surgir en otro planeta o, lo contrario: si es algo único del nuestro. El descubrimiento de planetas con propiedades similares a las de la Tierra es un eslabón importante en la cadena que hace falta para dar respuesta a esta pregunta”, afirma Fred Adams (Universidad de Michigan), científico del equipo.
En su caza de planetas similares al nuestro, los astrónomos habían descubierto ya algunos que, por algunas características, se ajustarían al patrón, resume Yudhijit Bhattacharjje en Science. Kepler 20e es algo más pequeño que la Tierra y gira en torno a una estrella similar al Sol, pero fuera de la zona de habitabilidad (estaría demasiado cerca del astro y, por tanto, sería demasiado caliente); Kepler-22b está en órbita de una estrella como la nuestra y en zona habitable, pero es más grande que la Tierra (2,4 veces su radio); y ahora Kepler-186 f, cuyo tamaño encaja y está en zona habitable, pero la estrella no es como el Sol. En las últimas dos décadas, desde que se descubrió el primero, los astrónomos han encontrado unos 1800 planetas extrasolares en otros sistemas planetarios. Solo 20 de ellos orbitan alrededor de sus estrellas en zona habitable, recuerda la Universidad de Michigan. Pero todos ellos eran, hasta ahora, mucho más grandes que la Tierra.

Los otros cuatro cuerpos compañeros de Kepler-186 f en torno a la estrella enana tienen un tamaño inferior a la mitad del terrestre y sus órbitas duran tres, siete, 14 y 22 días respectivamente. Son demasiado calientes e inhóspitos para una forma de vida como la que conocemos, explican los investigadores del Centro Ames de la NASA y el Instituto SETI, en los que trabaja Quintana.

El planeta Kepler-186f ha sido descubierto con el método de tránsito, es decir, midiendo la ligerísima atenuación del brillo de una estrella cuando un cuerpo en órbita a su alrededor se cruza en la línea de visión de la Tierra. Tras ser detectado con el telescopio espacial Kepler, de la NASA, los científicos recurrieron a grandes telescopios (el Keck II y el Gemini) en Hawai para confirmar el hallazgo y desvelar algunas de sus características.

Una nueva diana contra el cáncer

Retirados por fraude los últimos artículos sobre células madre

                                 
“He recomendado a los autores que retiren inmediatamente los artículos y repitan las investigaciones”. Masatoshi Takeichi, director del prestigioso centro Riken de Biología del Desarrollo, en Kobe (Japón ha tomado cartas en el asunto ante las sospechas sobre el trabajo de Haruko Obokata. En sendos artículos publicados en Nature, Obokata presentaba un revolucionario sistema para conseguir células madre adultas (someter a otras adultas a estrés mediante ácido o presión). Hubiera sido una revolución por lo sencillo y accesible. Pero nadie ha conseguido reproducir sus resultados y el artículo tenía fallos en cifras e imágenes que no se correspondían con los ensayos. En concreto, en dos de los seis principales problemas detectados, se ha determinado que “había manipulado los datos de una manera intencionada”.
Los trabajos aparecieron en enero, y se publicitaron como un enorme avance: un nuevo tipo de células madre, las STAP (células madre pluripotentes conseguidas mediante estrés), que se obtenían en media hora con una sencilla intervención. Ni complicada aplicación de factores para retrasar el reloj biológico del material adulto del que se partía ni dudas éticas sobre el manejo de embriones. Pero la investigación del propio Riken ha determinado que las dudas sobre el proceso “son tan serias” que hay que empezar el proceso de cero. De hecho, hasta ha retirado la mención a los artículos en su web.
Takeichi, el director, admite que los autores del trabajo han enviado una serie de correcciones a Nature e incluso han subido a la web Nature Protocol Exchange “pistas” para que otros grupos científicos intenten replicar el trabajo, pero “el número y la naturaleza de los problemas ha afectado gravemente la confianza en la verosimilitud de esos artículos”, admite.
La deshonra de la investigadora, que ha sido hallada culpable de fraude científico por su propia organización, no la ha desanimado, y ella insiste en que sus trabajos, pese a los errores en la publicación, eran verdaderos. Pero eso tendrá que demostrarlo de nuevo si quiere que la comunidad científica la crea. Y, sobre todo, necesitará el aval de otros grupos científicos que repitan sus resultados utilizando sus indicaciones.