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Los agujeros negros supermasivos no solo destruyen, también son creadores de estrellas

A 600 millones de años luz de la Tierra, dos galaxias, conocidas como IRAS F23128-5919, llevan millones de años chocando. En el oscuro corazón de una de ellas, un agujero negro supermasivo está engullendo grandes cantidades de materia, como es habitual en estos voraces objetos. Pero los científicos han encontrado ahí algo muy sorprendente. Por primera vez, han confirmado que los agujeros negros supermasivos pueden contribuir a formar estrellas. Gracias a los procesos que ocurren en los discos de materia que se acumulan a su alrededor, se libera una gran cantidad de energía que genera potentes corrientes de gas donde se activa el nacimiento de estrellas. Este resultado es importante para entender cómo ser forman y evolucionan las galaxias, y además ayudará a explicar por qué aparecen estrellas en el halo, una enorme región esférica que está en las regiones externas de las galaxias. Los descubrimientos, realizados sobre todo gracias al «Very Large Telescope» del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, han sido publicados en Nature. «El hallazgo más relevante es que se ha descubierto que las estrellas se pueden formar en lo que llamamos "outflows", corrientes de gas que provienen del centro de las galaxias y que fluyen hacia el exterior con una altísima velocidad», ha explicado a ABC Santiago Arribas Mocoroa, profesor de investigación del CSIC en el Centro de Astrobiología, y que ha participado en el estudio junto a otros miembros de su equipo. Este es un fenómeno que se sospechaba desde hace tiempo, pero que no había podido ser confirmado experimentalmente. Al hacerlo ahora, por primera vez, se abre «una vía de creación de estrellas distinta a la convencional, lo que tiene implicaciones en la formación y la evolución de las galaxias», ha añadido el investigador. Se sabe que las galaxias se forman a partir del gas que hay en el espacio, que está sobre todo compuesto por hidrógeno. Poco a poco, este gas se va acumulando en un disco que gira en torno al centro de la galaxia. Hay regiones de este disco en las que el gas se fragmenta en nubes, que a su vez empiezan a colapsar por efecto de la gravedad. Esto hace que aumente la temperatura hasta un punto que provoca el comienzo de las reacciones nucleares de fusión: es entonces cuando nacen las estrellas. El halo de las galaxias Esto explica por qué la mayor parte de las estrellas están en el disco de las galaxias. Pero no explica por qué en torno a los discos hay una gran región esférica en la que hay estrellas dispersas que se mueven a altísimas velocidades: el llamado halo galáctico. Una posible explicación podría ser que las estrellas que se crean en las corrientes de gas, formadas por los agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias, las expulsan hasta allí. Estructura de la Vía Lácta. En torno a un disco hay una gran región esférica donde hay estrellas dispersas- http://ift.tt/2nox3z7 En esta ocasión, los científicos han descubierto estrellas recién nacidas, de solo decenas de millones de años de edad, que son más brillantes y calientes que las otras estrellas del disco de las galaxias observadas, llamadas IRAS F23128-5919. El análisis de su luz indica que estas estrellas se alejaban a una velocidad muy elevada del centro de la galaxia, y que se han originado en una corriente de gas creada por el agujero negro. Estrellas «disparadas» «Las estrellas que se forman en el viento, cerca del centro de la galaxia, deben de perder velocidad y comenzar a moverse hacia atrás, (hacia el agujero negro), pero las que se forman más lejos pueden subrir menor deceleración e incluso llegar a salir de la galaxia», ha explicado en un comunicado Helen Russell, investigadora en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge y coautora del estudio. «Es como lanzar un cohete. Si lo lanzas con la suficiente velocidad, escapa de la Tierra. En el caso de las estrellas creadas a partir de gas con muy alta velocidad, pueden llegar a salir de las galaxias y llegar al llamado medio intergaláctico», ha explicado Arribas. Además, tal como ha dicho, cuando estas estrellas distantes mueren, a veces pueden explotar en forma de supernovas, lo que explicaría por qué en el espacio intergaláctico hay presencia de elementos pesados, normalmente producidos a partir de estos fenómenos. Roberto Maiolino, investigador de la Universidad de Cambridge y primer autor del estudio, ha sugerido que si las corrientes de gas de los agujeros negros supermasivos crean estrellas en la mayoría de las galaxias, según predicen algunas teorías, estamos ante «un escenario totalmente nuevo para comprender la evolución de las galaxias». En opinión de Santiago Arribas, esto sería especialmente importante para entender las etapas en las que las galaxias eran más jóvenes. En aquel momento, el Universo era más denso y las corrientes de gas eran más potentes, por lo que, probablemente, «tuvieron una gran influencia en la formación de las primeras galaxias». Curiosamente, este fenómeno de expulsión de corrientes de gas de los agujeros negros supermasivos es muy similar al de los agujeros negros estelares, mucho más ligeros. Sin embargo, estos últimos no tienen tanta energía como para permitir el nacimiento de estrellas, tal como ha explicado Arribas.

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Convierten una hoja de espinaca en tejido de corazón

Científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison y de la Universidad de el Estado de Arkansas (Estados Unidos) han logrado convertir hojas de espinaca en un prototipo de tejido cardíaco humano. En concreto, han usado hojas modificadas de este vegetal como un «andamio» capaz de funcionar de forma similar al de un pequeño sistema circulatorio, y han conseguido que en su interior latieran células cardíacas . Los resultados de estos experimentos se han publicado recientemente en la revista «Biomaterials». Según los investigadores, esto podría usarse más adelante para regenerar tejidos o quizás incluso para diseñar órganos artificiales. «Aún tenemos mucho trabajo que hacer, pero los resultados son, hasta ahora, realmente prometedores», ha dicho en un comunicado Glenn Gaudette, investigador en el «Worcester Polytechnic Institute» (WPI) y coautor del estudio. Una de las problemas a los que se enfrenta la bioingeniería de órganos y tejidos, que trata de diseñar sistemas artificiales que emulen el funcionamiento de los órganos y tejidos naturales para curar enfermedades y heridas, es conseguir un modo de alimentar los tejidos. De momento, resulta imposible reproducir la complejidad y el pequeño tamaño de la red de «tuberías» que forma el sistema circulatorio de humanos. Una red de tuberías En la naturaleza, esta red está formada por «tubos» de varios calibres, de mayor a menor tamaño por arterias, venas, arteriolas, vénulas y, finalmente, capilares. Estos se ramifican por el cuerpo, formando una compleja red que recuerda a las ramas de un árbol, y transportan la sangre hasta todas las células del cuerpo. Alimentación de las hojas de espinaca a través de tubos- YOUTUBE/WPI El problema es que estas estructuras son muy difíciles de crear de forma artificial. Por eso, estos investigadores han decidido aprovechar tejidos vegetales con esta finalidad: «Las plantas y los animales usan distintas formas de transportar fluidos, compuestos químicos y macromoléculas, pero aún así, tienen unas estructuras vasculares sorprendentemente similares», han escrito los autores del estudio. A lo largo de varios experimentos, los científicos «desnudaron» a las hojas de espinacas de sus células vegetales. Para ello usaron una técnica especial en la que aplicaron un potente detergente capaz de degradar las partes blandas de la hoja. Una vez retiradas las células, en las hojas tan solo quedó una estructura principalmente formada por celulosa, una sustancia que no produce rechazo en humanos, y que mantenía intacta la estructura del sistema circulatorio de las hojas. Técnica para retirar las células vegetales y dejar el sistema circulatorio intacto- WPI A continuación, cultivaron células musculares cardiacas humanas en su interior, y lograron que latieran cinco días después en ese extraño medio. Algunas sobrevivieron hasta tres semanas. En una demostración, inyectaron un tinte rojo para simular la circulación de la sangre en las hojas translúcidas. Además, inyectaron unas pequeñas esferas, de 10 micrómetros de diámetro (100 veces menos que un milímetro), un tamaño similar al de los glóbulos rojos, para comprobar si podían fluir por los vasos de la planta, y comprobaron que sí que podían hacerlo. Los científicos han usado esta técnica con perejil y con raíces de cacahuetes. Esperan poder usar distintas plantas para diferentes finalidades: «La hoja de la espinaca es más apropiada para un tejido muy vascularizado, como el cardíaco, mientras que la Impatiens capensis, con sus vasos cilíndricos, parece ser mejor para un injerto arterial. A la inversa, las columnas de vasos de la madera podría ser útil para fabricar huesos artificiales, gracias a la fuerza y la geometría de su estructura», escriben los autores. Tal como han informado en «The Washington Post», los científicos esperan poder usar esta técnica para hacer injertos más adelante. De momento, comprobarán que un andamio de estas características no sea rechazado por el organismo, después de ser insertado. Otra de las cosas en las que trabajarán será en aumentar el grosor de las hojas, para tratar de emular el tamaño de la pared del corazón y así diseñar un posible tratamiento contra infartos. Ya han adelantado que tratarán de aprovechar plantas como el brócoli o las coliflores para emular el esponjoso tejido de los pulmones. Otros investigadores han usado antes los tejidos vegetales como un andamio para cultivar tejidos humanos. Recientemente, científicos de la Universidad de Ottawa, usaron células de manzanas y las rellenaron con tejido cervical.

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Conciencia

Nada vale la ciencia si no se convierte en conciencia.
Carlo Dossi

Fortalezas

Todo ser humano tiene cualidades que lo sostienen, como los pilares de un edificio. Son la razón de su éxito y aparecen siempre que son necesarias. Pero no significa que no necesitemos de los demás para vivir. Las fortalezas de cada uno se complementan con las fortalezas de los otros, creando una red armónica donde unos cooperan con los otros. Son la energía mayor; al enfocarse en las fortalezas, abrimos puertas para destinos cada vez más maravillosos, cerrando las puertas para las tormentas que causan tanto daño en nuestras vidas.