Los telescopios XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea (ESA), y XRISM, de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), detectaron una brillante explosión proveniente de un agujero negro supermasivo, detalla un estudio publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Este enorme objeto tiene una masa equivalente a 30 millones de 'soles' y se encuentra en la galaxia espiral lejana llamada NGC 3783, situada a unos 130 millones de años luz de distancia de la Tierra.

Vientos ultrarrápidos nunca antes vistos

El objeto identificado generó en cuestión de horas un fenómeno astronómico que nunca antes había sido visto por los científicos: poderosos vientos que expulsaron material al espacio a unas velocidades de 60.000 kilómetros por segundo.

"Nunca antes habíamos observado un agujero negro generar vientos con tanta rapidez", afirma el investigador principal, Liyi Gu, en un comunicado de la ESA.

"Por primera vez, hemos visto cómo una rápida ráfaga de rayos X procedente de un agujero negro desencadena inmediatamente vientos ultrarrápidos, que se forman en un solo día", agrega.

Telescipio espacial XMM-Newton orbitando la Tierra.Telescipio espacial XMM-Newton orbitando la Tierra.
Junto con el telescopio XRISM, la herramienta XMM-Newton ha detectado un fenómeno astronómico inédito.Imagen: ESA

Brillo extremo desde el corazón de la galaxia

Los agujeros negros son conocidos por absorber o devorar todo lo que está a su alrededor. Tienen una fuerza gravitacional tan potente que se dice que nada, ni siquiera la luz, puede escapar.

El objeto identificado se alimenta de una región extremadamente brillante conocida como Núcleo Galáctico Activo (AGN), situada en el corazón de NGC 3783 y que resplandece con todo tipo de luces y emite potentes chorros y vientos hacia el cosmos.

"Los AGN son regiones realmente fascinantes e intensas, y objetivos clave tanto para XMM-Newton como para XRISM", añade el coautor Matteo Guainazzi.

Comparación con las eyecciones de nuestro Sol

Los vientos del agujero negro se asemejan a grandes erupciones solares de material, conocidas como eyecciones de masa coronal, que se forman cuando el Sol expulsa corrientes de material sobrecalentado al espacio.

Esta observación astronómica demuestra que los agujeros negros supermasivos podrían actuar a veces como el Sol, lo que hace que esos misteriosos objetos parezcan 'menos extraños', afirman los autores.

"Los vientos que rodean este agujero negro parecen haberse creado cuando el enredado campo magnético del AGN se 'desenredó' repentinamente, de forma similar a las erupciones solares, pero a una escala casi inimaginable", agrega Guainazzi.

Imagen de la galaxia espiral NGC 3783.Imagen de la galaxia espiral NGC 3783.
El agujero negro se encuentra en el corazón de la galaxia espiral NGC 3783.Imagen: ESA/Hubble & NASA, M. C. Bentz, D. J. V. Rosario

Implicancias de los hallazgos para la comprensión del universo

Camille Diez, coautora de la investigación, plantea que los AGN ventosos juegan un papel importante en cómo sus galaxias anfitrionas evolucionan a lo largo del tiempo y cómo forman nuevas estrellas.

"Debido a su gran influencia, conocer más sobre el magnetismo de los AGN y cómo generan vientos como estos es clave para comprender la historia de las galaxias en todo el universo", subraya.

El telescopio XMM-Newton ha sido un explorador pionero del universo 'caliente y extremo' durante más de 25 años, mientras que XRISM trabaja desde su lanzamiento en 2023 para responder algunas preguntas clave sobre cómo se mueven la materia y la energía a través del cosmos.

Editado por Jose Urrejola, con información de ESA, EFE, Astronomy & Astrophysics y Science Alert

Un grupo de científicos afirma que los seres humanos poseen un séptimo sentido: la capacidad de percibir objetos ocultos sin tocarlos directamente, una aptitud que denominan "tacto remoto".

El hallazgo, inspirado en la habilidad de detectar presas bajo la arena de aves playeras como el menor de patas amarillas (Tringa flavipes), fue presentado en la Conferencia Internacional IEEE sobre Desarrollo y Aprendizaje.

El nuevo sentido se sumaría así a la lista de los cinco clásicos  —tacto, oído, vista, gusto y olfato—, y el sexto llamado propiocepción, que permite al cerebro conocer la posición de partes del cuerpo sin usar la vista.

Primera evidencia sobre tacto a distancia en humanos

Los investigadores descubrieron esta capacidad tras realizar un experimento comparativo entre robots y doce participantes humanos, que movieron suavemente sus dedos sobre la arena y lograron detectar un cubo oculto tras percibir desplazamientos mínimos en la superficie.

"Es la primera vez que se estudia el tacto a distancia en seres humanos y cambia nuestra concepción del mundo perceptivo (lo que se denomina el ‘campo receptivo’) en los seres vivos, incluidos los humanos", afirma Elisabetta Versace, profesora de psicología y directora del Prepared Minds Lab, en un comunicado de la University Queen Mary.

Ave de playa.Ave de playa.
Las aves de playa usan su pico para detectar presas bajo la arena, una habilidad que los humanos también tendrían.Imagen: KAREL BOCK/Zoonar/IMAGO

Mejor desempeño que los robots 

Aunque los robots detectaron objetos a mayor distancia durante los ensayos, su precisión fue inferior: los humanos alcanzaron un 70,7% de aciertos, mientras que el sensor táctil del robot produjo numerosos falsos positivos, limitándose a un 40% de precisión. 

Esto demuestra que los humanos pueden percibir un objeto antes de verlo o tocarlo. Tanto humanos como robots obtuvieron resultados muy cercanos a la sensibilidad máxima prevista por modelos físicos, plantean los expertos.

"Es un excelente ejemplo de cómo la psicología, la robótica y la inteligencia artificial(IA) pueden combinarse, lo que demuestra que la colaboración multidisciplinaria puede dar lugar tanto a hallazgos fundamentales como a innovaciones tecnológicas", señala el coautor Lorenzo Jamone, profesor asociado de robótica e lA en el University College London.

Implicaciones para el futuro de la robótica y la IA

El autor principal, Zhengqi Chen, estudiante de doctorado del laboratorio de robótica avanzada de la University Queen Mary, sugiere que este hallazgo podría también impulsar nuevas tecnologías de detección en robótica.

"Estos conocimientos podrían servir de base para el desarrollo de robots avanzados capaces de realizar operaciones delicadas, como localizar artefactos arqueológicos sin dañarlos, o explorar terrenos arenosos o granulares, como el suelo marciano o los fondos oceánicos", propone.

"La investigación allana el camino para el desarrollo de sistemas táctiles que hagan que la exploración de lugares ocultos o peligrosos sea más segura, inteligente y eficaz", concluye.

Editado por Jose Urrejola, con información de Universidad Queen Mary, IFLScience y IEEEXplore

Hace 4.500 millones de años, un enorme cuerpo celeste llamado Theia chocó con la Tierra, que en aquel entonces era un joven planeta en formación. El impacto cambió el tamaño, la composición y la órbita terrestre y creó la Luna, pero aún se sabe muy poco de aquel evento.

Ahora, un nuevo estudio, publicado en la revista Science y liderado por el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS), en Alemania, y por la Universidad de Chicago (Estados Unidos), sugiere que Theia se creó en el sistema solar interior, más cerca del Sol que la Tierra.

Y es que, aunque el cuerpo celeste desapareció tras la colisión, es posible encontrar rastros de ella en la composición de la Tierra y la Luna actuales. Con esa información, el equipo ha deducido una "posible lista de ingredientes" de Theia y su procedencia, que sitúan más cerca del Sol que nuestro planeta. 

"La composición de un cuerpo guarda su historia de formación, incluido su lugar de origen", resume Thorsten Kleine, director en MPS y coautor del estudio, y esa información está en la composición isotópica de un cuerpo.

Isótopos: la huella química del sistema solar primitivo

Las proporciones en las que ciertos isótopos metálicos están presentes en un cuerpo son particularmente reveladoras, explican los autores del estudio. 

Los isótopos son variantes del mismo elemento que difieren solo en el número de neutrones en su núcleo atómico y por lo tanto en su peso. 

En el sistema solar primitivo, los isótopos de los distintos elementos no estaban distribuidos uniformemente: en el borde exterior del sistema solar, por ejemplo, presentaban una proporción ligeramente diferente a la cercana al Sol. 

Un estudio del Instituto Max Planck determinó que Theia se formó más cerca del Sol que la Tierra antes de la gran colisión.Un estudio del Instituto Max Planck determinó que Theia se formó más cerca del Sol que la Tierra antes de la gran colisión.
Un estudio del Instituto Max Planck determinó que Theia se formó más cerca del Sol que la Tierra antes de la gran colisión.Imagen: Hernán Cañellas/Springer Nature/dpa/picture alliance

Rocas de la Tierra y muestras lunares del programa Apolo

Para hacer el estudio, el equipo determinó la proporción de diferentes isótopos de hierro en rocas de la Tierra y la Luna con una precisión sin precedentes. Para ello, examinaron 15 rocas terrestres y seis muestras lunares que los astronautas de las misiones Apolo trajeron a la Tierra. 

El resultado –como ya habían mostrado mediciones anteriores de las proporciones de isótopos de cromo, calcio, titanio y circonio– es que la Tierra y la Luna son indistinguibles en este aspecto.

Y aunque la mayoría de los modelos asumen que la Luna se formó casi exclusivamente a partir de material de Theia, también es posible que esté compuesta principalmente de material del manto de la Tierra primitiva o que las rocas de la Tierra y Theia se mezclaran de forma inseparable.

Ingeniería inversa para reconstruir un planeta perdido

Para averiguar más sobre Theia, el equipo aplicó una especie de ingeniería inversa para planetas y, basándose en las proporciones de isótopos coincidentes en las muestras analizadas de la Tierra y la Luna, jugaron con combinaciones posibles de composiciones y tamaños de Theia y con la composición de la Tierra primitiva que podrían haber llevado a este estado final.

Para ello, no solo se centraron en los isótopos de hierro, sino también en los de cromo, molibdeno y circonio, que son los diferentes elementos que permiten acceder a diferentes fases de la formación planetaria.

Theia y la Tierra, planetas vecinos cerca del Sol

El estudio concluye que "el escenario más convincente es que la mayoría de los bloques de construcción de la Tierra y Theia se originaron en el sistema solar interior. Es probable que la Tierra y Theia fueran vecinas", apunta Timo Hopp, científico del MPS y autor principal del nuevo estudio.

Aunque la composición de la Tierra primitiva puede representarse predominantemente como una mezcla de clases de meteoritos conocidas, no es el caso de Theia. 

Los investigadores creen que el origen de su material de formación está más cerca del Sol que de nuestro planeta. 

FEW (EFE, Science, Instituto Max Planck)

La región más meridional de Sudamérica fue, literalmente, uno de los últimos espacios del planeta en aparecer en el mapa humano.

De acuerdo con el Harvard Gazette, la evidencia más antigua de presencia en la región proviene del yacimiento arqueológico de Arroyo Seco, en la Pampa argentina, con alrededor de 14.000 años de antigüedad. Sin embargo, gran parte de su historia demográfica permanecía en sombras.

Antes de este trabajo, la reconstrucción genética del continente señalaba la presencia de tres grandes ramas poblacionales diferenciadas hace unos 9.000 años, asociadas al área andina, la región amazónica y la zona austral del Cono Sur. Pero ese panorama estaba basado en un número muy limitado de muestras, especialmente en el Cono Sur.

Un linaje desconocido en el mapa genético de Sudamérica

Ahora, un nuevo análisis del estudio publicado en Nature incrementa de forma significativa el número de genomas antiguos disponibles para el Cono Sur, ampliando el registro previo a una escala inédita.

Y sus resultados son sorprendentes. El estudio identifica un linaje no documentado previamente, originado hace unos 8.500 años en el centro de Argentina, que continuó siendo la ascendencia predominante durante milenios. 

En ese periodo, las comunidades de la región desarrollaron una diversidad cultural significativa pese a mostrar muy escasos indicios de intercambio genético con grupos vecinos.

El hallazgo, basado en el análisis de restos de 238 individuos indígenas que abarcan los últimos 10.000 años, revela un capítulo completamente nuevo en la historia del poblamiento americano.

"Hemos encontrado este nuevo linaje, un nuevo grupo de personas que no conocíamos antes, que ha persistido como el principal componente ancestral durante al menos los últimos 8.000 años hasta la actualidad", explicó Javier Maravall López, de la Universidad de Harvard y autor principal del estudio, al Harvard Gazette. 

"Es un episodio importante de la historia del continente del que simplemente no éramos conscientes", agregó.

 

ADN antiguo revela 8.500 años de aislamiento genético

Los investigadores analizaron dos millones de posiciones del genoma conocidas como polimorfismos de un solo nucleótido (SNP), que varían entre los seres humanos.

En lugar de una mezcla entre las tres grandes poblaciones ya identificadas, emergió un linaje completamente nuevo y local, que se convirtió en la base genética predominante de la región.

Lo notable es que esta población, aunque experimentó importantes transformaciones culturales, climáticas y tecnológicas, mostró muy poca evidencia de mezcla genética durante milenios.

"La población es la misma", señaló a Science Rodrigo Nores, genetista del CONICET y coautor del estudio, al destacar que la diversidad de lenguas y objetos arqueológicos no se acompañó de señales claras de migraciones.

Incluso cuando, hace unos 1.300 años, se difundieron estilos cerámicos y lenguas desde la Amazonia hacia el centro de Argentina, no apareció una huella genética asociada, lo que cuestiona hipótesis previas basadas únicamente en la cultura material.

Diversidad cultural sin migraciones: el "archipiélago" argentino

En términos de dinámica social, los investigadores se enfrentan a una paradoja: una región culturalmente diversa, pero genéticamente homogénea. 

Maravall López lo describe como un "archipiélago" de pueblos que, compartiendo una misma raíz genética, desarrollaron culturas y lenguas distintas mientras permanecían biológicamente aislados.

Ni siquiera una prolongada sequía entre 6.000 y 4.000 años atrás dejó una marca apreciable en esta población, con la que muchos argentinos actuales comparten parte de su ascendencia, según Science.

Uno de los genomas más antiguos corresponde a una mujer que vivió en las Pampas hace 10.000 años. Ya mostraba diferencias con las poblaciones de los Andes y la Amazonia, pero similitudes con los grupos que le sucedieron en el sur del continente. 

Según David Reich, genetista de Harvard y autor del estudio, esto apunta a una expansión inicial rápida por América, seguida de largos periodos de estabilidad regional.

 

El hallazgo no solo añade una capa nueva a la historia del poblamiento de Sudamérica, sino que también obliga a repensar algunos supuestos en torno a la migración, el cambio cultural y la resiliencia genética. 

A diferencia de Europa o Asia, donde ciertos cambios culturales fueron acompañados de transformaciones genéticas importantes, aquí parece haber ocurrido lo contrario: la gente se quedó, adaptándose y transformándose sin que aparezcan señales claras de reemplazo genético.

El aislamiento genético no parece explicarse por factores geográficos, ya que el territorio no presenta obstáculos naturales relevantes que limitaran el movimiento de poblaciones.

"No es que haya grandes barreras biogeográficas. La zona es básicamente una gran llanura", apuntó Ramiro Barberena, arqueólogo del CONICET.

Los investigadores esperan que estudios futuros revelen más detalles sobre estos antiguos americanos y permitan elaborar reconstrucciones más detalladas de la dinámica poblacional en el pasado, contribuyendo a una mejor comprensión de las formas de vida de estas sociedades antiguas.

Editado por Felipe Espinosa Wang con información de Nature, Harvard Gezette, Science y The Independent.

La nueva forma de hielo surge sin enfriar el agua, a temperatura ambiente y bajo presiones tan extremas que imitan las del interior de las lunas heladas.

A simple vista, el hielo parece un asunto resuelto, agua congelada y nada más. Sin embargo, en los laboratorios de alta presión del European XFEL, en Alemania, un equipo internacional de investigadores logró algo insólito, al crear hielo a temperatura ambiente sin necesidad de enfriarlo, "simplemente" comprimiendo agua entre dos diamantes.

El resultado fue el hielo XXI, la vigésimo primera forma conocida de este material aparentemente simple pero sorprendentemente complejo.

El hallazgo, publicado en la revista Nature Materials, amplía la comprensión de cómo puede formarse el hielo. En este caso, la clave no fue la temperatura sino la presión extrema, que alcanzó unos dos gigapascales, unas 20.000 veces la presión atmosférica normal, según detalla un comunicado de prensa del European XFEL.

El equipo del Instituto Coreano de Investigación (KRISS) identificó el hielo XXI utilizando el instrumento de Alta Densidad Energética del European XFEL en Hamburgo.El equipo del Instituto Coreano de Investigación (KRISS) identificó el hielo XXI utilizando el instrumento de Alta Densidad Energética del European XFEL en Hamburgo.
El equipo del Instituto Coreano de Investigación (KRISS) identificó el hielo XXI utilizando el instrumento de Alta Densidad Energética del European XFEL en Hamburgo.Imagen: European XFEL

Presión extrema entre diamantes

Para crear esta nueva fase, los científicos utilizaron una celda de yunque de diamante, un dispositivo que, según explica ZME Science, funciona como una prensa microscópica capaz de generar presiones equivalentes a las que existen en las profundidades de planetas y lunas. 

El agua se colocó entre dos diamantes que, gracias a su extrema dureza, pudieron comprimir el líquido hasta niveles extraordinarios.

El procedimiento consistió en aplicar pulsos de presión de unos milisegundos seguidos por breves intervalos de liberación de un segundo, un proceso repetido más de un millar de veces para observar cómo respondía el agua.

Lo fascinante es que, a pesar de estar a temperatura ambiente, las moléculas de agua se agruparon brevemente en una estructura cristalina inédita y más compacta que el hielo habitual.

Láser de rayos X captura la transformación

Para capturar estos cambios fugaces, el equipo recurrió al European XFEL en Alemania, el láser de rayos X más grande del mundo, que funciona como una cámara de alta velocidad capaz de tomar imágenes cada microsegundo.

Esto permitió registrar la formación de la estructura cristalina en tiempo real mediante pulsos ultrarrápidos de rayos X.

El instrumento de alta densidad energética (HED) del European XFEL.El instrumento de alta densidad energética (HED) del European XFEL.
El instrumento de alta densidad energética (HED) del European XFEL.Imagen: European XFEL

"La compresión rápida del agua le permite permanecer en estado líquido hasta presiones más altas, donde ya debería haberse cristalizado en hielo VI", explicó en el comunicado Geun Woo Lee, investigador del Instituto Coreano de Investigación de Estándares y Ciencia (KRISS) que lideró el estudio.

Un camino oculto hacia el hielo VI

El hielo VI es otra fase exótica que se cree existe en el interior de lunas heladas como Titán y Ganímedes. Lo intrigante es que el hielo XXI parece ser una etapa intermedia en ese camino, un "desvío" temporal que Lee y sus colegas describen metafóricamente como un "camino oculto".

Esta fase metaestable existe solo durante unas decenas de microsegundos antes de transformarse en hielo VI.

Los experimentos posteriores en la fuente de fotones PETRA III confirmaron que el hielo XXI tiene una estructura cristalina tetragonal formada por bloques de 152 moléculas de agua, una disposición inédita entre las fases de hielo conocidas.

 

Implicaciones para las lunas heladas

Aunque el hielo XXI solo existe durante un instante en el laboratorio, su descubrimiento podría tener relevancia para comprender los procesos que ocurren en distintos rincones del sistema solar.

En las lunas lejanas, donde las presiones y temperaturas cambian de forma extrema, estas fases efímeras podrían ayudar a entender la dinámica interna de esos mundos helados, desde el movimiento de sus océanos subterráneos hasta la manera en que las tensiones se reparten en sus cortezas.

"Nuestros hallazgos sugieren que puede existir un mayor número de fases de hielo metaestables a alta temperatura y sus vías de transición asociadas, lo que podría ofrecer nuevos conocimientos sobre la composición de las lunas heladas", señaló Rachel Husband, física del equipo DESY HIBEF.

Se inaugura el láser europeo XFEL

 
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En definitiva, el hallazgo ofrece una nueva mirada sobre las transiciones de fase del agua, ese material cotidiano cuyo comportamiento resulta mucho más inusual de lo que parece.

"Hay muchas preguntas sobre cómo un material tan simple puede dar lugar a tantas fases cristalinas diferentes", reflexionó Lee, según citó ZME Science. "Los investigadores quieren comprender los procesos detallados de la cristalización del agua en hielo".

Editado por Felipe Espinosa Wang con información del European XFEL, Nature Materials, ZME Science e Interesting Engineering.

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