La nostra imatge del dia: Aurora a Noruega

Ja han estat revelats els finalistes de la competició Fotògraf de l'Any d'Astronomia 2026. Avui us en presentem una de les finalistes, esperem que us agradi com ens ha agradat a nosaltres, per això l'hem escollit com la nostra Imatge del dia.

Clic a la imatge per engrandir. "Un diluvi auroral", de Julien Cadena, ens evoca una imatge inquietant de les aurores boreals mentre s'encenen en direcció oposada als pics de les Dents del Dimoni, a l'illa de Senja, a Noruega. Crèdit: Julien Cadena. cnn.com.

Les imatges guanyadores s'anunciaran el 17 de setembre. S'exposaran en una mostra al London’s National Maritime Museum, juntament amb una selecció d'altres imatges finalistes.

Podeu accedir a  la resta d'imatges finalistes fent un clic aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C105

Aquest cúmul colorit va ser descobert per l'astrònom francès Nicolas-Louis de Lacaille l'any 1751 durant un viatge a Sud-àfrica.

 Clic a la imatge per engrandir. El cúmul globular C105. Crèdit: ESA/Hubble i NASA

Aquest eixam de estrelles és el Caldwell 105, una concentració estel·lar densament compacta coneguda com a cúmul globular. Aquests grumolls compactes típicament contenen centenars de milers d'estrelles, totes elles lligades per la seva gravetat mútua. Les estrelles que es veuen aquí són molt antigues, algunes dels primers habitants de la Via Làctia, nascudes en el moment de la formació de la nostra galàxia. Els científics estudien els cúmuls globulars pel seu potencial per ajudar a desvelar informació sobre la formació i evolució de les galàxies. 

Les subtils diferències de color que esquitxen aquesta imatge del Hubble, que es va obtenir en llum visible i infraroja amb la càmera Advanced Camera for Surveys (ACS, sigles en anglès de Càmera Avançada de Sondejos), revelen en realitat moltes coses sobre les estrelles que habiten el cúmul. Això és perquè el color d'una estrella revela la seva temperatura. El nostre Sol produeix més llum groga que cap altre color perquè la seva temperatura superficial és d'uns 5.500 graus Celsius. Si la superfície del Sol fos més freda, per exemple 2.760 °C, tindria un color rogenc; en canvi si fos més calenta, per exemple 11.000 °C, tindria un color blau.

Es necessita molt combustible nuclear per alimentar estrelles més calentes, de manera que una temperatura més alta implica una massa més gran. Les estrelles més massives consumeixen el seu combustible nuclear més ràpidament, de manera que només il·luminen els cels durant un temps relativament curt. Com que les estrelles de Caldwell 105 tendeixen a tenir tons blavosos-grogosos, sabem que són velles, fredes i no gaire massives.

Situat a uns 22.000 anys llum de distància, Caldwell 105 és un dels 150 (o més) cúmuls globulars de la Via Làctia. Es troba a la constel·lació austral de la Mosca i es veu millor a la tardor des de l'hemisferi sud. (Els observadors de l'hemisferi nord haurien de situar-se a prop de l'equador per veure-la, baixa a l'horitzó del cel del sud durant la primavera.) El cúmul va ser descobert per l'astrònom francès Nicolas-Louis de Lacaille el 1751 durant un viatge a Sud-àfrica i posteriorment va ser catalogat com a NGC 4833. Amb una magnitud de 7, és poc probable que el cúmul destaqui, excepte en telescopis grans.

C105 a la web de la NASA

Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del bloc

Per què Orió desapareix del cel durant uns quants mesos cada any?

Cada nit d'hivern, Orió regna orgullós al cel. Després, uns mesos més tard, la constel·lació ha desaparegut. On ha anat a parar? La resposta rau en la mecànica celeste més fonamental de totes.

Clic a la imatge per engrandir. Per què algunes constel·lacions desapareixen segons l'estació. Crèdit: Moorefam, iStock.

 

La desaparició estacional de les constel·lacions ha intrigat a la gent des de l'antiguitat. Aquest fenomen, lluny de ser misteriós, és un resultat directe del moviment orbital de la Terra al voltant del Sol. 

 

Depenent de si observeu el cel al gener o al juliol, no esteu mirant en la mateixa direcció a l'univers i, per tant, certs grups d'estrelles apareixen "darrere" del Sol, invisibles des del nostre planeta. Això és el que explica concretament aquestes aparicions i eclipsis celestes.

Per què algunes estrelles desapareixen del cel segons l'estació? 

 
Tot comença amb un principi simple: la Terra gira al voltant del Sol en 365 dies. A cada posició d'aquesta òrbita correspon a una finestra observació diferent envers el cosmos. A l'hivern, a l'hemisferi nord a la nit, ens trobem davant d'una regió específica de la Via Làctia. Sis mesos més tard, la cara oposada es revela als nostres ulls.

Orió n'és l'exemple més sorprenent. Visible a ull nu cada hivern des de l'hemisferi nord, aquesta constel·lació desapareix completament a la primavera i a l'estiu. El motiu? La Terra ha canviat la seva òrbita, situant Orió al costat més proper al Sol. La radiació solar la fa indetectable, fins i tot amb un telescopi d'aficionat.

En altres paraules, les constel·lacions no desapareixen realment. Simplement es perden amb la llum del sol, fora de la nostra vista a la nit durant diversos mesos.

Clic a la imatge per engrandir. Des de l'antiguitat s'ha observat la desaparició de constel·lacions amb els canvis d'estació, com ara la d'Orió. Aquest fenomen s'explica simplement pel moviment de la Terra al voltant del Sol. Crèdit: Gremlin, iStock.

Circumpolars o estacionals: dues categories d'estrelles molt diferents.

No totes les constel·lacions segueixen aquest cicle de desaparició. Es poden distingir dues famílies principals:

• Les constel·lacions circumpolars visible durant tot l'any des d'una latitud donada, perquè orbiten al voltant del pol celeste sense pondre's mai per sota de l'horitzó.
• Les constel·lacions estacionals, que apareixen i desapareixen segons l'època de l'any, segons la posició de la Terra a la seva òrbita. 

La Óssa Major per exemple, roman visible tot l'any des de la major part d'Europa i el Canadà, ja que orbita al voltant de Polaris, l'Estrella Polar, a una declinació prou alta. A Barcelona (latitud 41° nord), mai no baixa per sota de l'horitzó. Tanmateix, des de les latituds tropicals, fins i tot aquest punt de referència familiar pot desaparèixer temporalment.

Per tant, el límit entre aquestes dues categories depèn directament de la latitud de l'observador. Un astrònom aficionat amb seu a Reykjavík veurà un cel circumpolar completament diferent del d'un observador a Girona

Clic a la imatge per engrandir. La constel·lació d'Orió. Crèdit: Lliure disposició.

Un fenomen que es pot observar des dels dos hemisferis.

Un detall que molta gent desconeix: les constel·lacions estacionals s'inverteixen segons l'hemisferi. Orió, una constel·lació d'hivern a l'hemisferi nord, brilla al zenit durant l'estiu austral a l'hemisferi Sud, a on apareix... cap per avall. Els observadors australians veuen el caçador mitològic cap per avall, cosa que pot ser confusa a primera vista.

Aquesta inversió no és insignificant: il·lustra que el cel visible depèn tant de la posició d'un mateix a la Terra com de l'època de l'any. La Unió Astronòmica Internacional (IAU, per les seves sigles en anglès), que gestiona oficialment les 88 constel·lacions reconegudes des del 1930, defineix cadascuna d'elles no com un simple dibuix d'estrelles, sinó com una regió precisa de l'esfera celeste.

Per gaudir plenament d'aquest espectacle, una regla concreta és essencial: consultar un mapa del cel. Una avaluació mensual adaptada a la teva latitud abans de cada sessió d'observació. Aplicacions com Stellarium, gratuïta i precisa, calculen en temps real quines constel·lacions són visibles des de la teva ubicació exacta i quines estan esperant per tornar la següent temporada, a l'hivern a l'hemisferi nord.

Ho he vist aquí.

Una galàxia distant descoberta pel Webb desafia la cosmologia?

Una galàxia espiral barrada distant descoberta pel James Webb desafia la cosmologia?

Des de fa uns anys, el telescopi espacial James Webb ha estat revelant galàxies distants que van escapar del telescopi Hubble, deixant perplexos els cosmòlegs que es pregunten si podrien ser la punta de l'iceberg d'una revolució en cosmologia. Aquest també és el cas de la galàxia anomenada M1149-BSG-z5, que també està batent rècords

Clic a la imatge per engrandir. NGC 1300, una galàxia espiral barrada. Imatge presa pel Telescopi Espacial Hubble (HST). NGC 1300, situada a 69 milions d'anys llum de distància a la constel·lació d'Eridà, és una d'aquelles galàxies amb una gran barra central. Aquesta barra conté una espiral de 3.300 anys llum de diàmetre. Els gasos de la galàxia són atrets cap a l'interior, cap a la barra, i després cap a l'espiral interior, on alimenten un forat negre. Tanmateix, el centre de la galàxia no està actiu, cosa que suggereix que el forat negre central no està acumulant matèria actualment. La llum de les estrelles i la pols apareix blava. La llum dels cúmuls estel·lars està ressaltada pel vermell de l'hidrogen. Aquesta imatge és una composició de dues imatges preses per la càmera ACS. Crèdit: NASA, ESA i The Hubble Heritage Team STScI AURA 

Un tresor d'imatges del Telescopi Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA presenta retrats en l'infraroig proper i mitjà de 19 galàxies espirals que s'enfronten. Aquesta nova i exquisida sèrie d'imatges mostra estrelles, gas i pols a les escales més petites mai observades més enllà de la nostra pròpia galàxia. Equips d'investigadors estan estudiant aquestes imatges per descobrir els orígens d'aquestes estructures complexes. L'anàlisi col·lectiva de la comunitat investigadora, en última instància, servirà de base per a les simulacions dels teòrics i farà avançar la nostra comprensió de la formació estel·lar i l'evolució de les galàxies espirals. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), equip PHANGS, E. Wheatley (STScI), N. Bartmann. Música: Stellardrone - Ascent

Va ser el 1925 que l'astrònom Edwin Hubble va ser el primer a proposar una classificació de galàxies que avui es coneix com la seqüència de Hubble, popularitzada en forma de diagrama en forma de diapasó. Mostrava notablement les galàxies espirals i el·líptiques.

Hubble creia que el seu diagrama il·lustrava l'evolució de les galàxies. La idea bàsica era correcta, però no l'evolució precisa que ell preveia. No obstant això, la seva classificació incloïa, entre altres coses, subdivisions com ara les galàxies espirals barrades.

Clic a la imatge per engrandir. El diagrama de Hubble. Crèdit: Imatge lliure de drets, del text en català: Sci-Bit

Avui, el telescopi espacial James Webb (JWST) ens permet sondejar estrats de llum més profunda de l'Univers que el seu predecessor, el telescopi Hubble, i ens permet observar i incloure a la classificació Hubble galàxies distants les estructures de les quals no eren visibles amb Hubble, a causa de la manca de resolució suficient.

Un equip internacional liderat per Xiaohan Wang de la Universitat de Tsinghua va anunciar a través d'un article d'accés obert a arXiv que havien descobert amb el JWST la galàxia espiral barrada més distant coneguda fins ara.

Clic a la imatge per engrandir. Imatge composta en fals color de M1149-BSG-z5, creada a partir de dades d'imatges JWST adquirides mitjançant els filtres F090W+F115W+F150W (blau), F200W+F277W+F300M (verd) i F356W+F410M+F444W (vermell). La banda de la part inferior esquerra indica la mida angular de la imatge en segons d'arc. Crèdit: Wang et al., 2026.

Una galàxia espiral barrada que no hauria d'existir?

Va ser designat M1149-BSG-z5, té una canvi cap al vermell de 5,1, cosa que la situa a l'Univers primerenc, en un moment proper a l'era de reionització, menys de mil milions d'anys després del Big Bang, el període en què les primeres generacions d'estrelles i els forats negres supermassius darrere dels nuclis actius galàctics alteraven l'estat de l'univers ionitzant l'hidrogen neutre que havia omplert l'espai després del final del Big Bang.

M1149-BSG-z5 sorprèn als astrofísics i cosmòlegs perquè ja és gran i està evolucionada químicament, i conté elements pesants sintetitzats per estrelles massives, per a la data en què s'observa al cosmos.

Sobretot, en aquella època, les distàncies entre galàxies eren més petites i, per tant, les interaccions entre galàxies eren més freqüents que en els darrers mil milions d'anys. Aquestes interaccions poden, a través de la seves forces de marea gravitacionals poden produir una estructura semblant a una barra en el fluid autogravitatori de les estrelles d'una galàxia, però aquestes interaccions també la poden desestabilitzar. Per tant, s'esperava que s'observessin poques galàxies espirals barrades a l'Univers distant.

En resum, com va poder aparèixer una galàxia espiral barrada tan organitzada quan l'Univers encara era tan jove?

Per tant, no se sap ben bé si M1149-BSG-z5, i altres grans galàxies observades primerenques pel JWST, són compatibles amb el Model Cosmològic Estàndard. Hauríem de prescindir de matèria fosca en benefici de la Teoria de Mond, Per exemple?

Ho he vist aquí.

Quan morirà el Sol?

Mort del Sol: quan i com tindrà lloc la fi de la nostra estrella?

Descobreix el destí inevitable del Sol, l'estrella crucial que va permetre l'aparició de la vida a la Terra. A la venerable edat de 4.600 milions d'anys, aquí tens una idea de com podria ser la fi de la nostra estrella

Clic a la imatge per engrandir. Il·lustració d'una gegant vermella. El Sol tindrà aquest aspecte d'aquí a uns cinc mil milions d'anys. Crèdit: NASA 

Per a les estrelles, la seva longevitat està determinada per la seva massa. Com més massives són, més curta és la seva vida, que dura només uns pocs milions d'anys abans d'acabar finalment en un violent espectacle de focs artificials còsmics, una supernova.

Quan morirà el Sol?

Per al nostre Sol, serà diferent. La nostra estrella és un nana groga que, per la seva massa (encara 330.000 vegades la de la Terra), té una esperança de vida d'un total d'aproximadament 10.000 milions d'anys. On som ara? Bones notícies per a la vida a la Terra: actualment només té 4.600 milions d'anys i, per tant, hauria de continuar brillant durant cinc mil milions d'anys més, segons estimacions dels astrònoms.

No obstant això, encara haurem de considerar la possibilitat de traslladar-nos, perquè la Terra esdevindrà inhabitable en menys de mil milions d'anys, malgrat la situació actual d'escalfament global (en curs). Per què? Perquè la brillantor del Sol continuarà creixent aproximadament un 10% cada mil milions d'anys. Així, el nostre planeta blau i suau es convertirà gradualment en un forn, potser reflectint l'infern que actualment regna sobre el nostre veí Venus.

La zona habitable del nostre sistema solar per tant, canviarà. A més, podem imaginar que l'Homo Sapiens haurà migrat a Mart, que s'haurà tornat més suau. Però si això passés, no duraria gaire. Així doncs, potser hauríem de dirigir-nos cap a altres estrelles, si és que realment l'espècie humana hauria de tenir, per llavors, els mitjans per poder fer-ho.

Clic a la imatge per engrandir. La Nebulosa de la Lira, també coneguda com la de l'Anell o Messier 57 (M57), una de les nebuloses planetàries més famoses, fotografiada pel Hubble. L'estrella que va donar lloc a aquest embolcall de gas i pols força lluminós devia ser lleugerament més massiva que el Sol. Crèdit: NASA.

Què passarà quan el Sol mori?

Amb el temps, la reserva d'hidrogen, l'energia que el Sol va acumular en el seu naixement s'esgotarà. Malgrat la seva massa relativament petita, l'estrella s'ha mantingut durant milers de milions d'anys en un estat d'equilibri entre la gravetat i la radiació (resultant de la fusió d'hidrogen). Però arribarà un dia en què el combustible s'esgotarà.

Al cor de l'estrella regnarà llavors un nucli d'heli (creat per la fusió d'hidrogen) que col·lapsarà sobre si mateix. La temperatura augmentarà a mesura que es comprimeix, alliberant energia que empenyerà les capes externes del Sol. Durant només uns cinc milions d'anys, l'estrella creixerà considerablement fins a convertir-se en el que els astrofísics anomenen gegant vermella. Vermella, perquè la temperatura de la seva superfície baixarà (fins a 3.000 K). El seu radi augmentarà aleshores dels aproximadament 700.000 quilòmetres actuals a més de 170 milions de quilòmetres, segons un estudi publicat el 2008! En altres paraules, Mercuri, Venus i la Terra quedaran atrapades a dins, o millor dit, seran polvoritzades (a menys que...orbitin (La mesura en què el nostre planeta és repel·lit dependrà de la massa perduda per la gegant vermella). Comprimit, el nucli d'heli s'escalfa i arriba a una temperatura de 100 milions de graus. En aquestes condicions, l'heli pot començar a forjar-se...carboni. Això serà llavors el "flaix d'heli". Però això no durarà gaire. I no anirà més enllà perquè la massa restant del Sol no serà suficient per assolir els 600 milions de graus al seu centre, la temperatura necessària per encendre el nucli de carboni. Al seu voltant, l'hidrogen i l'heli cremaran durant uns quants milers d'anys, cosa que farà que la nostra estrella es peli i que les seves capes exteriors s'expandeixin encara més.

El Sol i el tràgic final de la Terra. Crèdit: Wikicommons CC

Finalment, en no tenir prou radiació per contrarestar-la, la gravetat prevaldrà. El nucli restant de la nostra estrella es contraurà i es convertirà en una nana blanca, un cos de la mida de la Terra, extremadament dens i calent (al voltant de 30.000 °C). Mentrestant, les capes exteriors, massa llunyanes, es dissiparan a l'espai. Durant uns 10.000 anys, l'embolcall brillarà des de dins, brillant intensament a la llum de llar de foc. La regió central encara estarà calenta. Això crearà una nebulosa planetària (el nom, enganyós, prové de les seves formes rodones, tal com va observar William Herschel. Es farà visible des d'altres sistemes planetaris, com els que es poden distingir amb els nostres telescopis. Entre els més famosos, esmentem M57, la nebulosa de l'Anell, o fins i tot M27. Podran els nostres descendents exiliats observar les restes del Sol al voltant del qual va florir la vida? Un estudi publicat el maig de 2018 va revelar,  mitjançant models d'evolució estel·lar, que sí. A causa de la seva massa, el Sol es troba just al límit de lluminositat, la nebulosa planetària, per tant, seria visible, però molt tènue.

I després què? Serà realment el final? No. El nucli ardent trigarà milers de milions d'anys a refredar-se i convertir-se en una nana negra. Mentrestant, el Sol encara té un futur brillant per davant.

Ho he vist aquí.

Els científics han mesurat la unitat de temps més curta, un zeptosegon.

Els científics han mesurat la unitat de temps més curta, un zeptosegon.

Un zeptosegon és una unitat de temps increïblement petita, equivalent a una bilionèsima d'una milmilionèsima de segon, escrit com a 0,000000000000000000001 segons o 10⁻²¹ segons. Per posar-ho en perspectiva, la relació entre un zeptosegon i un segon és la mateixa que la que hi ha entre un segon i uns 31,7 mil milions d'anys. Els científics utilitzen aquesta escala per mesurar processos que tenen lloc dins dels àtoms, com ara el moviment dels electrons quan la llum interactua amb la matèria. És el període de temps més curt que s'ha mesurat directament mai en experiments.

Aquesta escala és tan extremadament minúscula que, per exemple, el temps que triga la llum a creuar una única molècula d'hidrogen és d'aproximadament 247 zeptosegons. Per donar-te una idea de com de petit és, la llum violada, a l'extrem del espectre visible, té un període de 1,3 × 10⁻¹⁵ segons, que és aproximadament un milió de vegades més llarg que un zeptosegon. 

Aprofitem la ocasió per ampliar-vos la informació i adjuntem l'escala temporal del segon:

Dades revolucionàries del Webb revelen que existeix una física desconeguda.

Les dades revolucionàries del James Webb confirmen que hi ha una gran bretxa en la nostra comprensió del cosmos i revelen que existeix una física desconeguda.

Un gran misteri en el cor de la cosmologia s'ha aprofundit. En un esforç conjunt, els telescopis espacials James Webb i Hubble de la NASA han confirmat una discrepància desconcertant en la taxa d'expansió de l'univers, coneguda com la Tensió de Hubble.

Mentre que un mètode, basat en el fons còsmic de microones de l'univers primordi, prediu una expansió més lenta, un altre mètode —basat en observacions directes d'estrelles i galàxies actuals— revela una velocitat molt més ràpida.

Clic a la imatge per engrandir. James Webb confirma que hi ha alguna cosa seriosament errònia en la nostra comprensió de l'univers i revela que existeix una física desconeguda. 

Aquest enigma còsmic qüestiona un aspecte fonamental de la física: que les lleis que regeixen el cosmos haurien de mantenir-se constants al llarg del temps. Si la Tensió de Hubble no es pot explicar per un error d'observació, podria indicar la necessitat d'una física completament nova, com ara canvis en l'energia fosca, noves formes de matèria o fins i tot modificacions en la teoria de la gravetat d'Einstein. De moment, els científics estan lluitant amb una implicació profunda: pot ser que l'univers no segueixi les regles que creiem entendre.

Crucialment, les noves observacions de més de 1.000 estrelles cefeides en galàxies situades a fins a 130 milions d'anys llum de distància confirmen que la discrepància no es deu a mesures defectuoses, sinó a una inconsistència real en els nostres models de l'univers.


Font: Riess, A.G. et al. (2024). "A Precision Hubble Constant Measurement from the Hubble Space Telescope and the James Webb Space Telescope" Astrophysical Journal Letters. 

 

Ho he vist aquí.