16/05/2022

Unes ales d'àngel a l'espai


Clic per engrandir. Aquesta imatge del Telescopi Espacial Hubble presenta dues galàxies que es
fusionen al sistema VV-689, anomenades les Ales de l'Àngel. Crèdit: ESA/Hubble & NASA,
W. Keel; Agraiments: J. Schmidt

Aquesta imatge del Telescopi Espacial Hubble presenta dues galàxies que es fusionen al sistema VV-689, anomenades les Ales de l'Àngel. A diferència de les alineacions casuals de les galàxies, que només semblen superposar-se quan es veuen des del nostre punt de vista a la Terra, les dues galàxies a VV-689 estan enmig d'una col·lisió. La interacció galàctica ha deixat el sistema VV-689 gairebé completament simètric, fent la impressió d'un vast conjunt d'ales galàctiques.

"Zoo Gems"; galàxies interessants del projecte de ciència ciutadana Galaxy Zoo és un programa col·laboratiu i depèn de centenars de milers de voluntaris per classificar galàxies i ajudar els astrònoms a travessar un diluvi de dades de telescopis robòtics. En el procés, els voluntaris van descobrir una galeria de tipus de galàxies estranyes i meravelloses, algunes no estudiades prèviament. Un projecte similar anomenat Radio Galaxy Zoo: LOFAR està utilitzant el mateix enfocament de crowdsourcing per localitzar forats negres supermassius en galàxies distants.

Aquesta imatge va ser considerada Imatge del Dia per la NASA el 26 d'Abril de 2022.



Ho he vist aquí.

13/05/2022

Obtinguda la primera imatge del forat negre al centre de la Via Làctia


Clic per engrandir. Crèdit: EHT Collaboration

L'Event Horizon Telescope Collaboration (EHT o Telescopi de l'Horitzó de Successos) ha creat una sola imatge (quadre superior) del forat negre supermassiu al centre de la nostra galàxia, anomenat Sagitari A*, o Sgr A* per abreujar, combinant imatges extretes de les observacions EHT.

La imatge principal es va produir mitjanant juntar milers d'imatges creades utilitzant diferents mètodes computacionals, tots els quals s'ajusten amb precisió a les dades d'EHT. Aquesta imatge mitjana conserva les característiques més comunament vistes a les imatges variades, i suprimeix les característiques que apareixen amb poca freqüència.

Les imatges també es poden agrupar en quatre grups basats en característiques semblants. A la fila inferior es mostra una imatge mitjana i representativa per a cadascun dels quatre grups. Tres dels cúmuls mostren una estructura d'anell però, amb diferent distribució de brillantor al voltant de l'anell. El quart clúster conté imatges que també s'ajusten a les dades però no apareixen com a anells.

Els gràfics de barres mostren el nombre relatiu d'imatges que pertanyen a cada clúster. Milers d'imatges van caure a cadascun dels tres primers grups, mentre que el quart i més petit grup conté només centenars d'imatges. Les altures de les barres indiquen els "pesos" relatius, o contribucions, de cada grup a la imatge mitjana a la part superior.

A més d'altres instal·lacions, la xarxa de radioobservatoris EHT que va fer possible aquesta imatge inclou l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i l'Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) al Desert d'Atacama a Xile, ESO és un soci en nom dels seus Estats membres a Europa.


Ho he vist aquí.

12/05/2022

LIGO i VIRGO haurien detectat un forat negre impulsat per ones gravitacionals

Clic per engrandir. Imatge artística de dos forats negres formant un sistema binari. Crèdit: Aurore Simonnet.

Les ones gravitacionals poden portar impuls com la matèria. Durant les col·lisions de forats negres, el forat negre produït pot trobar-se impulsat per aquestes ones com un coet que emet gasos. Els detectors LIGO i VIRGO ara semblen confirmar l'existència d'aquest fenomen amb la font d'ona anomenada GW200129.

A mesura que el LHC bat el seu rècord energètic i es prepara per impulsar encara més el nostre coneixement sobre allò infinitament petit, altres màquines gegants produïdes pel cervell col·lectiu de la noosfera estan impulsant el nostre coneixement sobre allò infinitament gran gràcies a l'auge de l'astronomia gravitatòria.

En altres articles  s'havia explicat que l'astrofísic Vijay Varma i els seus col·legues havien arribat a la conclusió que els detectors d'ones gravitacionals LIGO i VIRGO haurien de ser capaços de destacar els forats negres formats per la fusió de dos forats negres estel·lars que es trobarien impulsats com a resposta a aquest esdeveniment mitjançant una emissió dirigida d'aquestes ones, prenent impuls, tal com produeixen els gasos expulsats per un coet.

Ara amb seu a l'Institut Max Planck de Física Gravitacional de Potsdam, Alemanya, Vijay Varma creu que ha confirmat aquest escenari amb els seus companys, tal com expliquen els investigadors en un article publicat a Physical Review Letters i en accés gratuït a  arXiv.

Presentació del descobriment de les ones gravitatòries. Podeu triar l'idioma de subtitulació a la
configuració del video. Crèdit: Institut Max Planck de Física Gravitacional.

Una de les claus de l'enigma dels forats negres intermedis?

Els astrofísics relativistes van analitzar el senyal de l'ona gravitatòria que va arribar a la Terra el 29 de gener de 2020, i per tant, provenia de la font GW200129. És coherent amb el que es pot simular en un super-ordinador amb un forat negre produït per la fusió d'un forat negre binari i que seria catapultat fora del seu lloc de naixement a una velocitat de 5 milions de quilòmetres per hora.

El processament de la informació del senyal, que depèn de diversos paràmetres com les masses i els moments angulars de les estrelles compactes inicials, suggereix que el pla orbital del forat negre binari estava animat per un moviment de precessió. Tanmateix, això és precisament el que hauria de conduir a una forta emissió d'ones gravitacionals que propulsin el forat negre final a gran velocitat, segons les simulacions d'aquest tipus d'esdeveniments. Aquest resultat és perfectament coherent amb la part de l'anàlisi que porta a admetre com a probable el moviment final del forat negre a una velocitat d'aproximadament 1/200e de la llum.

Aquest resultat és especialment interessant en el context de les teories que expliquen la formació de forats negres de diverses desenes de masses solars, o fins i tot forats negres de masses intermèdies, en entorns especialment densos en estrelles, com ara cúmuls globulars i cúmuls estel·lars nuclears. De fet, aquests escenaris es basen en formacions en sèrie de forats negres binaris que es fusionaran en espiral els uns cap als altres després de les pèrdues d'energia per emissió d'ones gravitatòries, segons el procés reconegut ara com a clàssic. L'etapa amb una propulsió brusca del forat negre final pot ajudar a que es produeixi una trobada amb un altre forat negre i així catalitzar la formació de forats negres binaris que repetiran el procés conduint a un creixement continu de la massa de forats negres, a partir d'aquells resultant del col·lapse de les estrelles a forats negres intermedis.

Malgrat això, els càlculs mostren que als cúmuls globulars hi ha una probabilitat d'aproximadament un 0,5% que la velocitat de propulsió de l'ona gravitatòria d'un forat negre "no l'expulsi" del cúmul. En un cúmul estel·lar nuclear, la probabilitat de romandre lligat al cúmul és d'aproximadament d'un 8%.


Ho he vist aquí.

11/05/2022

Apophis, l'asteroide potencialment perillós que passarà fregant la Terra el 2029

La NASA està enviant una sonda a Apophis, l'asteroide potencialment perillós que passarà fregant la Terra el 2029.

Clic per engrandir. Recreació artística d'Osiris-Rex durant un dels seus intents de recollir mostres
de la superfície de l'asteroide Bennu. Crèdit: NASA, Universitat d'Arizona.


Apophis, el geocreuer proper a la Terra que creuarà l'òrbita de la Terra el 2029. L'òrbita d'Apophis
abans d'abril de 2029 (en verd) i de després (en vermell). L'asteroide es mou entre Venus i la Terra,
l'òrbita de la qual travessarà aquell mes, fet que desviarà la seva trajectòria. Crèdit: Cnes

Apophis, que passarà a només 32.000 quilòmetres de la Terra l'abril de 2029 -divendres 13 per ser exactes- rebrà la visita d'una sonda espacial. La NASA ha decidit allargar la missió Osiris-Rex i desviar-la cap a Apophis tan bon punt hagi lliurat les mostres de Bennu que està tornant a la Terra. Durant 18 mesos, estudiarà de prop aquest asteroide que va ser percebut, durant un temps, com una amenaça per a la Terra.

Osiris-Rex és una de les vuit missions que la NASA ha decidit ampliar. Aquesta missió està en vol a la Terra per portar mostres de la superfície de l'asteroide Bennu  que va recuperar l'octubre de 2020 i que s'hauria de lliurar a la Terra el setembre de 2023. Després es dirigirà a l'asteroide Apophis que arribaria el 2029, poc després de passar a només 32.000 quilòmetres de la Terra el 13 d'abril de 2029. La sonda, que passarà a anomenar-se Osiris-Apex per Apophis-Explorer,  no orbitarà al voltant d'Apophis sinó que volarà a prop durant uns 18 mesos. Aquesta serà la primera oportunitat per estudiar tan de prop un asteroide tipus S.

L'asteroide Apophis, que mesura uns 350 metres de diàmetre, ha ocupat regularment els titulars des del seu descobriment el 2004, a causa dels baixos riscos -però no nuls aleshores- i finalment descartats de col·lisió amb la Terra en un termini encara bastant llunyà.

Tingueu en compte que, si bé els darrers càlculs de trajectòria han descartat un risc de col·lisió en els propers 100 anys, "les últimes observacions de radar d'Apophis han indicat que podria tractar-se d'un asteroide binari en contacte, és a dir, format per dos lòbuls rocosos connectats per la gravetat, que podria produir efectes interessants, però sense risc, durant el seu pas prop de la Terra", explica Patrick Michel, director de recerca del CNRS de l'Observatori de la Côte d'Azur, investigador principal de la missió Hera de l'ESA i co-investigador de nombroses missions internacionals. Apophis és per tant un enorme laboratori natural per observar i entendre els efectes de la marea sobre un objecte que passa el més a prop possible de la Terra”.


Clic per engrandir. Aquesta animació mostra la distància entre l'asteroide Apophis i la Terra en el
moment de l'aproximació més propera de l'asteroide. Els punts blaus són els molts satèl·lits creats per
l'home que orbiten el nostre planeta, i el rosa representa l'Estació Espacial Internacional.
© NASA, JPL-Caltech

Una maniobra sense precedents per escombrar la superfície d'Apophis

Osiris-Apex no podrà recollir mostres d'Apophis, però utilitzarà els seus propulsors prop de la superfície per netejar una mica del que hi ha a la superfície i veure què hi ha just a sota. Per entendre el gran interès científic d'aquesta maniobra, cal saber que en general, és difícil determinar la composició exacta dels asteroides a partir d'imatges espectrals, perquè les signatures espectrals són semblants i, a més, certs elements són volàtils per escapar a l'espai. 

Els elements visibles a la superfície, per tant, no sempre es corresponen amb els de sota i, per tant, val la pena excavar i prendre una mostra o, en el cas de la missió en qüestió, disparar els propulsors prop de la superfície perquè els escombra.

Tècnicament, la missió no està exempta de riscos, subratlla la NASA. La trajectòria que farà la sonda per arribar a Apophis la portarà a menys de la meitat d'una unitat astronòmica del Sol. Com a recordatori, una UA correspon a aproximadament 150 milions de quilòmetres, és a dir, la distància que separa la Terra del Sol. Tanmateix, la sonda no va ser dissenyada per volar "tan a prop" del Sol, de manera que caldrà controlar l'estat general de la sonda i les seves càrregues útils i càrregues útils científiques gairebé constantment.


Ho he vist aquí.

09/05/2022

El Hubble i les galàxies

Clic per engrandir. Crèdit: NASA/ESA

El telescopi espacial Hubble de la NASA va capturar aquesta imatge d'una galàxia espiral d'esclat estel·lar a uns 80 milions d'anys llum de la Terra a la constel·lació de Verge. Aquesta galàxia experimenta una intensa formació d'estrelles, probablement a causa de les forces gravitacionals de les galàxies veïnes; els astrònoms es refereixen a galàxies que formen estrelles ràpidament com a galàxies amb esclats d'estrelles. 

La creació d'aquestes estrelles està causant un clima galàctic peculiar –conegut com un supervent– moviments gegantins de gas a través de la galàxia, que és invisible en aquesta imatge pel fet que no està en longituds d'ona visibles fotografiades per la Càmera de Gran Angular 3 del Hubble. Dues supernoves van passar en aquesta galàxia a l'última dècada, la primera va passar el 2014 i la segona el 2019, l'estrella que va portar a la supernova del 2019 va ser 19 vegades més massiva que el nostre Sol.


Ho he vist aquí.

08/05/2022

La NASA i el seu soci decideixen concloure la missió de SOFIA

Clic per engrandir. L'Observatori Estratosfèric d'Astronomia Infraroja (SOFIA). Crèdit: NASA/Jim Ross

La NASA i els seus socis de l'Agència Espacial Alemanya al Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt (DLR) conclouran la missió de l'Observatori Estratosfèric d'Astronomia Infraroja (SOFIA), després de vuit anys de ciència. SOFIA acabarà les seves operacions com a molt tard el 30 de setembre de 2022. al final de l'actual pròrroga de la missió.

SOFIA és un avió Boeing 747SP modificat per portar un telescopi reflector. SOFIA va completar la seva missió principal de cinc anys el 2019 i actualment està completant una extensió de la missió de tres anys.

Com a part de la revisió de l'estat actual de la investigació astronòmica, l'Enquesta Decenal sobre Astronomia i Astrofísica 2020 de les Acadèmies Nacionals va avaluar SOFIA. L'informe, que proporciona recomanacions revisades per parells a la NASA per al futur de l'astrofísica dels EUA va concloure que la productivitat científica de SOFIA no justifica els costos operatius. L'informe també va trobar que les capacitats de SOFIA no se superposen significativament amb les prioritats científiques que l'Enquesta Decenal ha identificat per a la propera dècada i més enllà.

Primer pla de la escotilla oberta amb el telescopi de 2.5m. Crèdit: NASA

Per tant, el Decadal Survey va recomanar a la NASA acabar la missió SOFIA després de la seva extensió actual de la missió. La NASA i el DLR han acceptat aquesta recomanació. SOFIA finalitzarà les operacions programades per a l'any fiscal 2022, seguit d'un tancament ordenat.

Centenars de persones als Estats Units i Alemanya han contribuït a la missió SOFIA al llarg de la seva vida. Va començar a desenvolupar-se el 1996, va veure la llum per primera vegada el 2010 i va aconseguir la plena capacitat operativa el 2014. En els vuit anys transcorreguts des de llavors, les observacions de SOFIA de la Lluna, planetes, estrelles, regions de formació estel·lar i galàxies properes van incloure el descobriment d'aigua a la superfície il·luminada pel Sol de la Lluna el 2020.

En el futur, les dades de SOFIA estaran disponibles als arxius públics de la NASA perquè els astrònoms de tot el món les usin. La NASA continuarà avançant en el futur dels descobriments científics en astrofísica infraroja, començant amb el recentment llançat Telescopi Espacial James Webb, així com altres oportunitats recomanades per l'Estudi Decadal.

 

Ho he vist aquí.

04/05/2022

Un estranya senyal galàctica procedent del centre de la galàxia podria tenir una nova explicació.


Clic per engrandir. Vista del cel de raigs gamma. Crèdit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Investigadors de la Universitat Nacional d'Austràlia (ANU) han trobat una explicació alternativa per a un misteriós senyal de raigs gamma procedent del centre de la galàxia, que durant molt de temps s'ha considerat una signatura de la matèria fosca.

Els raigs gamma són la forma de radiació electromagnètica de menor longitud d'ona i més energia.

El coautor de l'estudi, el professor associat Roland Crocker, va dir que aquest senyal de raigs gamma en particular -conegut com a Excés del Centre Galàctic- pot provenir d'un tipus específic d'estrella de neutrons de rotació ràpida, les restes estel·lars superdenses d'algunes estrelles molt més massives que el nostre sol.

L'Excés del Centre Galàctic és una concentració inesperada de raigs gamma que emergeix del centre de la nostra galàxia i que ha desconcertat els astrònoms durant molt de temps.

"La nostra feina no dóna cap dubte sobre l'existència del senyal, sinó que ofereix una altra font potencial", va dir el professor associat Crocker. "Es basa en els púlsars de mil·lisegons -estrelles de neutrons que giren molt ràpid- unes 100 vegades per segon".

"Els científics han detectat anteriorment emissions de raigs gamma de púlsars de mil·lisegons individuals al veïnatge del sistema solar, per la qual cosa sabem que aquests objectes emeten raigs gamma. El nostre model demostra que l'emissió integrada de tota una població d'aquest tipus d'estrelles, al voltant de 100.000, produiria un senyal totalment compatible amb l'Excés del Centre Galàctic”.

El descobriment pot significar que els científics s'hagin de replantejar on busquen pistes sobre la matèria fosca.

"La naturalesa de la matèria fosca és totalment desconeguda, de manera que qualsevol pista potencial suscita molta expectació", va dir el professor associat Crocker. “Però els nostres resultats apunten a una altra font important de producció de raigs gamma. Per exemple, el senyal de raigs gamma d'Andròmeda, la següent gran galàxia més propera a la nostra, pot ser degut principalment a púlsars de mil·lisegons".

L'estudiant de màster de l'ANU Anuj Gautam va dirigir la investigació, en què també van participar científics de l'Acadèmia de les Forces de Defensa d'Austràlia, la Universitat de Canterbury i la Universitat de Tòquio.

La investigació s'ha publicat a la revista Nature Astronomy.

 

Ho he vist aquí.