La Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS, por sus siglas en inglés) se dedica a promover la ciencia astronómica y sus otros campos científicos, estrechamente relacionados. Uno de los objetivos establecidos por el Consejo para lograr esta misión es facilitar y fortalecer las interacciones entre los miembros de la sociedad a través de reuniones profesionales. Cada invierno, la AAS organiza una gran conferencia donde se reúnen alrededor de 2.000 astrónomos profesionales de todo el mundo.
Este año, la 229a reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense se llevó a cabo en Grapevine, Texas; donde esta servidora tuvo el privilegio de asistir a sesiones científicas, tanto carteles como orales; así como sesiones de destacados investigadores con resultados emocionantes. Por años, los miembros de astrobites (en inglés) realizan la cobertura en vivo de las presentaciones y múltiples actividades de la reunión; este artículo es independiente y paralelo a los mismos. A continuación un breve resumen de la 229a reunión de la AAS con un enfoque en las sesiones plenarias.
DÍA 1
Kavli Foundation Lecture: Early Solar System Bombardment: Exploring the Echos of Planet Migration and Lost Ice Giants ofrecida por el Dr. William Bottke, del Southwest Research Institute
Bottke iniciando su sesión plenaria en la reunión de la American Astronomical Society (AAS).
En su sesión, Bottke recalcó la importancia de estudiar y entender los cuerpos menores, como cometas y asteroides. Pues éstos ofrecen pistas sobre la evolución dinámica del sistema solar. Su trabajo se trata de realizar varias simulaciones utilizando características inusuales en las órbitas de planetas y asteroides para determinar la razón detrás de la existencia de satélites irregulares (objetos similares a cometas que se encuentran orbitando alrededor de todos los planetas exteriores en órbitas altamente excéntricas) y asteroides troyanos (asteroides ubicados en la misma órbita que Júpiter).
Los resultados de su trabajo revelan que: 1) nuestro sistema solar probablemente experimentó una inestabilidad dinámica donde 2) perdimos un quinto planeta gigante (similar a Neptuno), pero posiblemente 3) ayudó a producir las órbitas de Júpiter, planetas terrestres y cinturón de asteroides. Como resultado de esta situación hipotética, Marte fue bombardeado por la población de cinturón central de asteroides y la Luna fue bombardeada por planetesimales sobrantes; lo cual explicaría sus cráteres. Finalmente, una larga “cola” de bombardeo golpeó la Tierra y otros planetas terrestres. Al incluir este planeta extra, similar a Neptuno, en los modelos dinámicos del sistema solar, Bottke y su equipo lograron reproducir la existencia de satélites irregulares y asteroides troyanos. A pesar de que estas no son pruebas claras de que nuestro Sistema Solar solía tener otro planeta parecido a Neptuno, son indicios del origen y de la temprana actividad en la historia de nuestro Sistema Solar.
Annie Jump Cannon Award: The Tumultuous Lives and Deaths of Stars, por la Dra. Laura Lopez de Ohio State University
El ciclo de vida estelar es un proceso fundamental donde las estrellas depositan energía/momentum (“retroalimentación estelar”) al medio interestelar durante su nacimiento, vida y muerte. Lopez explicó que la retroalimentación estelar juega un papel importante tanto en pequeñas, ~ 1 parsec (pc), como en grandes escalas, > 10kpc. Sin embargo, nuestro entendimiento de la retroalimentación estelar se ve afectado por varias incertidumbres que surgen por factores como: la variedad de mecanismos de retroalimentación y la falta de restricciones experimentales. La conferenciante argumentó que los datos de múltiples ondas (radio, infrarrojo, rayos X y rayos gamma) de galaxias infrarrojas pueden ser explotados para evaluar la retroalimentación de forma observacional.
Diapositivas de la presentación de Lopez en reunión de la American Astronomical Society.
Su trabajo constó de analizar una amplia muestra de regiones de formación estelar en La Gran Nube de Magallanes (abreviada como LMC, del inglés Large Magellanic Cloud) y en la Vía Láctea para cuantificar el efecto dinámico de la radiación, la calefacción de foto-ionización, los vientos estelares y los rayos cósmicos. Su equipo logró observar la distribución espectral de energía en su totalidad y con alta resolución espacial. Con estos datos, calculó la presión de radiación de varias regiones asociadas con diferentes procesos retroalimentación. En el futuro, Lopez evaluará una muestra más grande con condiciones más diversas para explorar el efecto de la regeneración en las propiedades de la nube molecular.
DÍA 2
What We (Don’t) Know About the Beginning of the Universe, por Sean Carroll de California Institute of Technology (CalTech)
En su sesión plenaria, el Dr. Sean Carroll discutió varias teorías sobre cómo comenzó el universo. Enumeró lo que conocemos del universo: 1) algo parecido a una explosión ocurrió. El universo llegó a estar en un estado caliente y denso, 2) expandiéndose rápidamente pero desacelerándose en su expansión. Inicialmente, 3) el universo primitivo tenía entropía extremadamente baja. Carroll enfatizó que cualquier teoría que intente explicar el comienzo del universo no sólo debe explicar el estado de baja entropía del universo, sino también explicar por qué este fue el caso en el universo primitivo.
Carroll cerró con una carta que recibió de un escéptico de 10 años. El niño expresa que no estaba muy impresionado su teoría sobre cómo el universo se puedo haber formado. Con una post-data que lee: “Algunas personas simplemente tienen demasiado tiempo en sus manos.”
Procedió describiendo varias cosmologías: la de rebote, la cíclica y la reproductivas. El conferenciante explicó que prefiere las cosmologías reproductivas; que son aquellas en las que existe un universo “padre” hipotético y alto en entropía. A través de algún mecanismo, este universo “padre” puede dar origen a nuevos universos descendientes, con entropía inicialmente baja. Esto implicaría algún tipo de túnel cuántico de espacio-tiempo para formar los sub-universos y eliminar así el problema de baja entropía inicial. Carroll describió cómo la mecánica cuántica debe ser incorporada en estas cosmologías- “Se necesita una teoría cuántica del universo para describir correctamente el universo en el que actualmente existimos.”
Dannie Heineman Prize for Astrophysics: Increasing Accuracy and Increasing Tension in H0, ofrecida por Dra. Wendy Freedman de University of Chicago
La constante de Hubble es la unidad de medida utilizada para describir la expansión del universo. Hace tres décadas, se conocía la constante de Hubble con una precisión de, no mejor que, un factor de dos.
precisión mejor que un factor de dos. Ahora contamos con una precisión al 10%, incluyendo errores sistemáticos. Sin embargo, existe una discrepancia entre la constante de Hubble cuando es medida utilizando la escalera de distancia versus cuando es medida utilizando el fondo de microondas.
Freedman argumenta que debemos mejorar el método de la escalera de distancia para lograr identificar la fuente de esta discrepancia. En pocos años, Gaia proporcionará una distancia con una precisión de < 1% de error para las Cefeidas. En el futuro, con el telescopio especial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) y NIRCam será factible obtener restricciones más fuertes y aportar evidencia a favor o en contra de la física en el modelo cosmológico.
CIERRE
How Supermassive Black Hole Feedback Might Work, presentado por: Megan Donahue de Michigan State University
Megan Donahue culminó la conferencia con una charla sobre la retroalimentación de los agujeros negros supermasivos. Cuando se imagina la anatomía de una galaxia espiral, probablemente se piensa en el disco plano y en el bulto central. Sin embargo, también existe una gran cantidad de gas frío que rodea a la mayoría de las galaxias, conocido como su medio circumgaláctico (CGM, por sus siglas en inglés). Este CGM contiene la mayoría de los bariones y metales de la galaxia. Donahue argumentó que existe una relación entre el CGM y los galaxias activas (AGN, por sus siglas en inglés); donde la AGN se activará y calentará el CGM, que a su vez se precipitará sobre la galaxia activa; enfriando el sistema nuevamente. Dicha relación regula la formación de estrellas en la galaxia y la acumulación de gas en el AGN.
Diapositivas de la presentación de Donahue en la reunión American Astronomical Society.
Donahue cuantifica este ciclo utilizando la relación entre el denominado tiempo de enfriamiento del sistema y el tiempo de caída libre. Los sistemas bajo este modelo teórico generalmente tienen una relación de 10: 1 para los tiempos de enfriamiento y caída libre. Esto se observa tanto en simulaciones como en verdaderas galaxias masivas. Esta teoría simple, sustentada por las simulaciones del equipo de Donahue, reproduce varias relaciones galácticas bien conocidas. Una respuesta de retroalimentación aguda explica cómo la regeneración de AGN se desencadena en elipses masivos, enlaza la metalicidad máxima de una galaxia con su masa y predice un perfil de densidad máximo (más brillante) para cada galaxia.
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