05/12/2022

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C62


Clic per engrandir. Caldwell C62. Crèdit: ESA/Hubble i NASA

Hem presentat la galàxia de l'Agulla (Caldwell 38) i la galàxia de l'Agulla de Plata (Caldwell 26), ara coneguda com la galàxia de l'Ull de l'Agulla. Caldwell 62 (també coneguda com a GC 247) és una galàxia espiral nana situada a uns 11 milions d'anys llum al Grup de l'Escultor, el grup de galàxies més proper al nostre (el Grup Local). La galàxia va rebre el sobrenom perquè en un dels seus extrems hi ha un estrany buit d'estrelles (que no es veu en aquest primer pla del Hubble del centre estel·lar de la galàxia).

El “forat” de Caldwell 62 és un gran misteri. Hi ha una escassetat de gas en aquesta part de la galàxia, cosa que significa que no hi ha gaire material a partir del qual es puguin formar noves estrelles. Com que la formació d'estrelles s'ha aturat en aquesta zona, les estrelles velles i febles poblen el buit. Els científics encara no saben com es va formar aquesta estranya característica, però els estudis apunten que hi va haver interaccions gravitatòries amb una altra galàxia.

Clic per engrandir. Una imatge terrestre de l'Observatori Europeu del Sud (ESO) a la part inferior esquerra mostra la galàxia Caldwell 62 (NGC 247). Un requadre blanc en aquesta imatge mostra la regió on apunta l'Advanced Camera for Surveys (ACS-Càmera avançada de sondejos) del Hubble. Crèdits: Imatge terrestre: ESO; imatge del Hubble: ESA/Hubble i NASA.

Caldwell 62 també acull un objecte conegut com a font ultralluminosa de raigs X. Els científics han debatut durant molt de temps la naturalesa d'aquestes fonts de raigs X super-brillants. Són forats negres de massa estel·lar que s'alimenten de quantitats inusualment grans de gas? O es tracta de forats negres de massa intermèdia, desenes de vegades més massius que els seus homòlegs estel·lars, però més petits que els monstruosos forats negres del centre de la majoria de les galàxies? En estudiar Caldwell 62 en múltiples formes de llum (visible i infraroja amb el Hubble, i en raigs X amb l'Observatori de Raigs X Chandra), els astrònoms han trobat indicis que els raigs X procedeixen d'un disc al voltant d'un forat negre de massa intermèdia.

Aquesta imatge del Hubble, obtinguda amb l'Advanced Camera for Surveys (ACS-Càmera avançada de sondejos), enfoca el cor de la galàxia, que apareix com una zona brillant i blanquinosa a la part inferior dreta del centre de la imatge. Les taques fosques i els filaments de pols es perfilen contra les concentracions d'estrelles de la regió.


Clic per engrandir. Aquesta imatge ultraviolada, presa per la nau espacial Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA, mostra el "forat" de Caldwell 62 juntament amb una cadena de galàxies de fons (a la part superior esquerra), coneguda com la Cadena de Burbidge (a dalt esquerra. Les galàxies de la Cadena de Burbidge són a uns 300 milions d'anys llum de distància. La imatge profunda revela fins i tot que les dues galàxies de dalt a la cadena estan aparentment interactuant, unides per un feble pont de matèria.) Crèdits: NASA/JPL/Califòrnia Institute of Technology.

Descobert per l'astrònom William Herschel el 1784, Caldwell 62 es troba a la constel·lació de la Balena i es veu millor a la primavera des de l'hemisferi sud. Apareix baix al sud al cel de tardor des de l'hemisferi nord. La seva magnitud de 9,2 el converteix en un objectiu una mica difícil, però la seva estranya aparença d'ull d'agulla fa que valgui la pena l'esforç. Com passa amb la majoria dels objectes còsmics, com més gran sigui el telescopi amb què el vegis, millor es veurà Caldwell 62.

Per accedir a més informació de les observacions del Hubble de Caldwell 62 feu un clic aquí.



04/12/2022

El telescopi James Webb ens ofereix una magnífica imatge composta dels "pilars de la creació"


Clic per engrandir. Aquesta magnífica imatge dels Pilars de la Creació és la composició de dues imatges retornades pel telescopi espacial James Webb en l'infraroig proper i mitjà. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI), A. Pagan (STScI), A. M. Koekemoer (STScI); CC per 4.0

Les imatges que ens retornen cadascuna de les càmeres del telescopi espacial James Webb (JWST) són excepcionals. Aleshores, què passa amb el que els astrònoms van construir combinant dades de dos dels instruments del JWST? Magistral!


Les primeres imatges del telescopi espacial James Webb  Descobreix les primeres imatges enviades per la NASA del JWST, el telescopi espacial amb un rendiment inigualable.

Els “Pilars de la Creació”. És el nom que els astrònoms han donat a una petita regió de l'immensa nebulosa de l'Àliga (M16). Una nebulosa situada a uns 6.500 anys llum de la Terra. El telescopi espacial James Webb (JWST) ens va enviar imatges impressionants durant el mes d'octubre. I avui, una combinació de dades rebudes per dues de les càmeres (infraroig proper i mitjà) a bord del JWST revela nous detalls.

En llum infraroja propera (Càmera NIR), apareixen milers d'estrelles. Incloent les estrelles de nova formació. Destaquen com a punts taronja brillant just fora dels pilars de pols. Tingueu en compte també que gairebé totes les estrelles visibles estan en primer pla. El fons està enfosquit pel medi interestel·lar i un gruixut carril de pols a la nostra Via Làctia.

Clic per engrandir. Al cor de la Nebulosa de l'Àliga on s'aixequen els famosos "Pilars de la Creació". Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI), A. Pagan (STScI), AM Koekemoer (STScI); CC BY 4.0

Estrelles en formació

En l'infraroig mitjà MIRI "il·lumina" la pols. Amb un resplendor taronja a la part superior de la imatge i indi al costat de les regions més densament cobertes. Zones difícils de perforar dins dels pilars. Als pilars en forma d'espiga, inferior esquerre i superior dret, també amb pols.

Tota aquesta pols és el que explica que la regió sigui rica en estrelles. Perquè recordem que són la condensació i el col·lapse de la pols sobre ella mateixa, que finalment donen a llum noves estrelles. Això que veiem aquí en particular brilla a les vores dels dos pilars superiors.


Podeu escoltar als Pilars de la creació. Crèdit: @MartinOWDuPain. Twitter.

La zona vermella que es pot veure a la punta del segon pilar delata la presència d'unes quantes estrelles més. Molt actiu, perquè es va formar fa només uns centenars de milers d'anys. I és en realitat, el rastre de les interaccions de les seves ejeccions periòdiques de matèria amb la pols que l'envolta el que destaca així de manera vívida.


Ho he vist aquí.

03/12/2022

Dossier. 1 La matèria fosca, els seus secrets 

En aquesta fitxa es presenten les diferents pistes que porten a la hipòtesi de la matèria fosca, així com diverses propostes que s'han fet per intentar dilucidar-ne la seva naturalesa.


Clic per engrandir. Ningú no sap què és la matèria fosca, però aquesta forma invisible de matèria constitueix aproximadament una quarta part de l'Univers. Crèdit: Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA.

La matèria fosca és un concepte molt important en la cosmologia i l'astrofísica modernes. Aquest fitxer presentarà tots els problemes que s'agrupen sota el nom de matèria fosca. 

En primer lloc, en una sèrie d'objectes astrofísics, els moviments observats són diferents dels esperats en teoria, quan s'intenta deduir-los de l'acció gravitatòria de les masses observades, tot passa com si hi hagués una densitat de massa invisible.

A continuació, el model estàndard de formació de grans estructures a l'Univers, que explica d'una banda com les galàxies i els cúmuls de galàxies es formen, i d'altra banda les propietats de la radiació còsmica de fons, només permeten tenir en compte les observacions a condició que l'univers conté una gran quantitat de massa en una forma diferent de la matèria ordinària.

Finalment, la cosmologia en general aporta informació crucial sobre el contingut de l'univers, ja sigui a través de l'estudi de la seva geometria o de la seva història. Els resultats indiquen clarament que l'univers conté més matèria de la que es veu.


Clic per engrandir. Existeix la matèria fosca? Crèdit: Sloan Digital Sky Survey Team, NASA, NSF, DOE

La matèria: un enigma en astrofísica i cosmologia

Aleshores sorgeixen diverses preguntes: “Existeix realment aquesta matèria fosca? I si és així, què és? Si no, d'on provenen els problemes que acabem d'esmentar?"

Seria satisfactori resoldre aquests tres problemes alhora, i l'ús d'un terme comú matèria fosca té almenys el mèrit psicològic de mantenir aquesta esperança, però cal admetre que aquest objectiu encara no s'ha assolit. A més, no es tracta d'un pur reconeixement del fracàs, perquè l'existència d'aquests problemes de matèria fosca ha motivat un gran nombre d'investigacions que han donat lloc a importants descobriments en astrofísica i cosmologia.

En aquest dossier, començarem presentant les diverses pistes que condueixen a la hipòtesi de la matèria fosca. A continuació, presentarem diverses propostes que s'han fet per intentar respondre a la pregunta "de què està feta aquesta matèria fosca?". Finalment, parlarem d'alguns dels molts experiments que podrien donar algunes respostes a aquesta pregunta.
 
Veure:
 
Capítol següent: 2 Una història curta: Urà i Neptú, Mercuri i Vulcà (en preparació) 


Ho he vist aquí.

02/12/2022

Us presentem el telescopi GranTeCan


Clic per engrandir. Una cúpula impressionant. Amb els seus 32 metres de diàmetre, la cúpula del GranTecan és impressionant! L'aire condicionat manté la mateixa temperatura a l'interior que a l'exterior, per evitar turbulències quan la comporta d'obertura està oberta. Crèdit: IAC

El GranTeCan (Gran TElescopi de CANàries) és un dels telescopis més grans del món.

El GranTeCan, o GTC (per Gran Telescopio Canarias en castellà, que significa Gran Telescopi de les Illes Canàries), forma part de l'observatori Roque de los Muchachos (longitud 17° 52' 34" O, latitud 28° 45' 34" N). Es troba a 2.400 m d'altitud, a l'illa de La Palma, a les illes Canàries. És un dels telescopis més grans del món, amb un mirall primari format per 36 miralls hexagonals amb una superfície total de captació de 75,7 m2, l'equivalent a un mirall esfèric de 10,40 m de diàmetre. Destinat principalment a observar els confins del nostre Univers i a servir com a banc de proves per als instruments d'anàlisi de llum que equiparan els telescopis terrestres gegants del futur, el GranTeCan és sobretot un gran èxit tecnològic. 

 

Clic per engrandir. L'observatori del Roque de los Muchachos, del qual forma part el GranTeCan. Crèdit: IAC


Clic per engrandir. El GranTeCan, un telescopi per sobre dels núvols. Crèdit: IAC

Clic per engrandir. Els miralls GranTeCan poden contrarestar les turbulències atmosfèriques. Crèdit: IAC

Clic per engrandir. Els cilindres de correcció del GrandTeCan. Crèdit: IAC

L'Institut d'Astrofísica de Canàries, és un centre astronòmic de referència a l'Hemisferi Nord

L'Institut d'Astrofísica de Canàries (IAC), acreditat pel Govern espanyol com a "Centre d'Excel·lència Severo Ochoa", és un organisme públic de recerca espanyol que gestiona dos dels millors observatoris internacionals del món. Administrativament és un Consorci Públic, integrat per l'Administració General de l'Estat Espanyol, l'Administració Pública de la Comunitat Autònoma de Canàries, la Universitat de La Laguna (ULL) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).


Clic per engrandir. Els altres telescopis de l'observatori Roque de los Muchachos. Crèdit: IAC


Clic per engrandir. El Saló dels Miralls del GranTeCan. Crèdit: IAC

 
Clic per engrandir. El telescopi Magic, a prop del GranTeCan, estudia els esclats de raigs gamma. Crèdit: IAC

Missió de l'IAC

Realitzar i promoure qualsevol tipus de recerca astrofísica o relacionada amb aquesta, així com desenvolupar i transferir la seva tecnologia; difondre els coneixements astronòmics, col·laborar en l'ensenyament universitari especialitzat d'astronomia i astrofísica i formar i capacitar personal científic i tècnic a tots els camps relacionats amb l'Astrofísica; administrar els centres, observatoris i instal·lacions astronòmiques ja existents i els que en el futur es creïn o incorporin a la seva administració, així com les dependències al seu servei; i fomentar les relacions amb la comunitat científica nacional i internacional.


Clic per engrandir. El mirall terciari del GranTeCan. Crèdit: IAC


Clic per engrandir. El mirall secundari del GranTeCan. Crèdit: IAC

Clic per engrandir. El GranTeCan, una estructura de 300 tones

Visió de l'IAC

El lideratge internacional en Astrofísica aconseguint excel·lents resultats científics i tecnològics, enfortint els Observatoris de Canàries com a "reserva astronòmica", atraient infraestructures de recerca de primer nivell, convertint-se en un centre de referència a Europa per a la formació de personal investigador i tècnic i transferint el coneixement entre les comunitats científiques.


El GranTeCan i el seu mosaic de miralls hexagonals. Crèdit: IAC
 
Primeres expedicions astronòmiques:

Piazzi Smith, 1856


Clic per engrandir. El telescopi d'en Charles Piazzi Smyth. Crèdit: IAC

L'astrònom britànic Piazzi Smyth va demostrar per primera vegada que els llocs de gran altitud oferien clars avantatges per a l'observació astronòmica. Va arribar a aquesta conclusió després d'observar diversos nivells a Tenerife, des del mar fins a la muntanya de Guajara (2.717 m) i Altavista (3.250 m), al costat del pic del Teide.

Jean Mascart, 1910


Clic per engrandir. L'expedició d'en Jean Mascart. Crèdit: IAC

Aquest any, l'astrònom francès Jean Mascart va venir expressament a les Canàries per veure el pas del cometa Halley. Mascart va quedar tan satisfet de les condicions per a l'observació astronòmica que oferien els cims de Tenerife que va proposar la creació d'un observatori internacional a la Muntanya de Guajara.

Ho he vist aquí i aquí.

30/11/2022

Dos minerals mai vists a la Terra s'amagaven en un meteorit


Clic per engrandir. Un meteorit que va caure a Somàlia duia amagats minerals mai vists a la Terra, informen avui investigadors de la Universitat d'Alberta (Canadà). Crèdit: Justinas, Adobe Stock

Dos minerals mai vists a la Terra s'amagaven en l'interior d'un meteorit: un descobriment sensacional!.

5 preguntes sobre meteorits  Haurien provocat la desaparició dels dinosaures i els seus cràters adornen la superfície de la Terra. Cada dia, el planeta és bombardejat per centenars de meteorits.

Feia temps que s'hi amagaven. Dos minerals mai vists a la Terra. Els investigadors els acaben de descobrir mentre analitzaven un fragment de meteorit. 

Cada any, diversos milers de tones de material extraterrestre cauen al nostre planeta. Ni més ni menys que 15 tones per un sol meteorit trobat a Somàlia. Suficient per convertir-lo en el novè més gran descobert mai. Semblava que feia segles que esperava. Fins i tot formava part del folklore dels habitants de la regió. Una roca sobre la qual esmolaven els seus ganivets. Els científics l'han batejat afectuosament El Ali, pel poble a prop de la qual va caure. I el treball d'investigadors de la Universitat d'Alberta (Canadà) revela ara que amagava un secret formidable. Minerals que mai s'havien vist a la Terra.

Sense més preàmbuls, aquests dos minerals han estat anomenats: elaliita i elkinstantonita. Com a recordatori del nom del propi meteorit per al primer i en honor a Lindy Elkins-Tanton, especialista en la formació de nuclis de planetes i en particular nuclis de níquel i ferro, per al segon. Perquè el meteorit El Ali és del grup dels anomenats meteorits IAB, compost de ferro de meteorit i trossos molt petits de silicats. I la seva anàlisi hauria d'avançar en el nostre coneixement en el camp de la formació de planetes.


Clic per engrandir. Aquest tros del meteorit El Ali que va caure a Somàlia el 2020 amaga dos minerals mai observats a la Terra. Crèdit: Universitat d'Alberta

Altres minerals desconeguts?

La identificació d'aquests dos nous minerals al cor d'una llesca de només 70 grams del meteorit es va facilitar pel fet que aquests minerals ja havien estat sintetitzats al laboratori en el passat. Ara queda als investigadors determinar els processos geològics i la història de l'asteroide d'on prové aquest meteorit, per entendre les condicions en què es van formar aquests minerals.

Paral·lelament, els investigadors esperen poder analitzar altres mostres del meteorit El Ali. Perquè podria amagar altres minerals nous. Ja s'està considerant un tercer candidat. Però sembla que el meteorit va ser transportat a la Xina per ser venut allà. No estic segur (per l'autor) que en aquestes condicions els científics encara tinguin l'oportunitat d'estudiar-lo.

 

Ho he vist aquí.

29/11/2022

Una carbassa somrient decora la Via Làctia


Clic per engrandir. Crèdit imatge: NASA/JPL-Caltech

Mentre observava la regió exterior de la Via Làctia, el nostre telescopi Spitzer va captar aquesta imatge infraroja d'un núvol de gas i pols que s'assembla a les carbasses buides que veiem cada Halloween. Anomenada "nebulosa de la carbassa", probablement va ser creada per potents fluxos de radiació i partícules procedents d'una estrella massiva de tipus O, entre 15 i 20 vegades més pesada que el Sol.

Les dades utilitzades per crear aquesta imatge es van recollir durant la “missió freda”* de Spitzer, que es va desenvolupar entre 2004 i 2009.

* El 15 maig de 2009 Spitzer esgota el subministrament d'heli líquid, utilitzat per refredar el mirall del telescopi fins a 5,5 graus per sobre del zero absolut, o 5,5 Kelvin (menys 450 graus Fahrenheit o menys 267 graus Celsius). Amb això conclou la missió principal de Spitzer, també coneguda com a “missió freda”. (El subministrament d'heli líquid va durar uns 5 mesos més del que estima la missió en el moment del llançament, a causa d'una curosa pressupostació del subministrament).

Aquesta imatge va ser considerada per la NASA el 31 d'octubre de 2022, com la seva Imatge del Dia.



Ho he vist aquí.

28/11/2022

Dossier Conèixer els neutrins: i 5 La massa dels neutrins

El neutrí es va postular l'any 1930 per resoldre un problema important de la física: la conservació de l'energia. La seva existència experimental no es va demostrar fins un quart de segle després. Des de llavors, el neutrí ha ocupat l'escenari amb els seus nombrosos enigmes, però la detecció i per tant, la verificació de les prediccions, és especialment difícil. Això requereix detectors molt massius. El problema definitiu resolt és el de la massa dels neutrins: tenen massa o no? A veure com va arribar la resposta.

Malauradament, l'oscil·lació només depèn de la diferència de masses quadrades entre ambdos neutrins implicats. De fet, com que hi ha tres neutrins diferents, esperem una paleta de tres masses, però el fenomen de l'oscil·lació només serà capaç de fixar com a mínim dues diferències de masses independents.

Clic per engrandir. Galàxia espiral. Crèdit: Skeeze, CCO.

No obstant això, com a resultat d'aquesta sèrie de mesures, una imatge coherent de la física de neutrins sorgeixen amb tres neutrins massius les dues masses més altes dels quals es coneixen: 9 meV per al neutrí muònic, 50 meV per tauònic. Atenció, aquí meV significa milli-eV, mil milions de vegades més petit que el MeV al qual estem acostumats.


Clic per engrandir. Un neutrí muònic probablement es va transformar en un neutrí tauònic al detector de partícules Opera i va crear un tau (pare) que ràpidament es va transformar en una altra cosa (fill). Crèdit: Òpera

Els neutrins, pel seu caràcter fantasmal, podrien haver donat la idea de partícules eternes: no decauen, gairebé no interaccionen i quan es produeixen es propaguen en línia recta, a una velocitat molt propera a la de la llum. S'alliberen de l'atracció terrestre, abandonen el Sistema Solar en poques desenes de minuts, per perdre's en l'espai còsmic. Però pateixen aquest estrany fenomen d'oscil·lacions que va en contra de la seva immutabilitat.

Els tres tipus de neutrins i la cosmologia

Els tres tipus de neutrins coneguts estan molt ben diferenciats. Cada tipus s'associa amb un leptó amb càrrega diferent amb la què es produeix i que es generarà en el cas molt improbable d'una interacció. Les coses es compliquen quan intentem seguir l'evolució d'un neutrí escollit a l'atzar. De fet, pot sense previ avís, canviar la seva identitat. Aquí de nou hi ha una conseqüència de l'indeterminisme quàntic. Les masses trobades semblen irrisòries en comparació amb les que afecten les altres partícules de matèria. El més pesat dels tres neutrins pesa només una deu milionèsima d'un electró o uns dos mil milions del d'un protó.

Tanmateix, els neutrins supervivents del Big Bang són molt més abundants que les altres partícules de matèria existents avui en dia del que aquestes masses infinitesimals representen, a nivell de l'univers global, una massa equivalent a la de totes les estrelles de totes les galàxies. Malauradament, aquest resultat continua sent teòric perquè aquests neutrins del Big Bang porten una energia tan petita que ningú sap com evidenciar-les.

La teoria els dóna una temperatura d'1,9Kelvin, fins i tot inferior als 2,7 kelvins a la part inferior dels fotons cosmològics que provenen del mateix origen. La seva detecció és un repte que romandrà en el punt de mira dels físics interessats durant moltes dècades més.

A Europa també avança la investigació dels neutrins. Un experiment situat a prop de Roma està estudiant el flux de neutrins que li envia un accelerador que funciona al CERN a Ginebra. En producció, el feix està constituït en un 99% de neutrins muònics i l'experiment va detectar un primer candidat que demostrava la presència de neutrins tau després d'un viatge de 730 quilòmetres. Aquesta és una evidència directa de l'oscil·lació. Així, un feix de neutrins travessa tota Itàlia... sense cap perill per als seus habitants.

Veure

Capítol anterior: 4 Els neutrins atmosfèrics


Ho he vist aquí.