Us presentem la nebulosa de la Gavina

La Nebulosa de la Gavina és una extensa regió H II situada a uns 3.700 anys llum de la Terra, a la frontera entre les constel·lacions de Ca Major i Monoceros. La seva forma característica, que recorda una gavina amb les ales esteses, és el resultat de complexes interaccions entre gas interestel·lar, pols i radiació d’alta energia.

Clic a la imatge per engrandir. Crèdit: Observatori Astronòmic d'Albanyà

El seu intens color vermell prové de l’emissió H-alfa, generada quan l’hidrogen ionitzat recombina després de ser excitat per la radiació ultraviolada d’estrelles joves i massives, principalment de tipus O i B pel seu tipus espectral. Aquest procés indica que IC 2177 és una regió activa de formació estel·lar, on nous sistemes estel·lars estan naixent dins de núvols moleculars densos. 

La nebulosa s’estén al llarg de més de 100 anys llum, fet que la converteix en un objecte especialment interessant tant per a l’estudi de l’evolució del medi interestel·lar com per a l’astrofotografia de camp ampli. Les zones més fosques corresponen a bandes de pols que absorbeixen la llum visible, revelant l’estructura tridimensional del núvol.

IC 2177 ens ofereix una finestra privilegiada als processos físics que governen el cicle de vida de les estrelles: del col·lapse del gas fins a la ionització del medi que les envolta. Un recordatori impressionant de com l’univers continua transformant-se a escales colossals.

Ho he vist aquí.

Quines són les estrelles més brillants del cel?

Clic a la imatge per engrandir. Les constel·lacions icòniques del cel d'hivern sobre l'horitzó occidental i nord-oest. Sírius, l'estrella més brillant del cel, és visible a l'esquerra. Betelgeuse, a Orió (visible a la dreta de Sírius), és la novena estrella més brillant. Rigel, també a Orió (aquí sota l'horitzó) és la sisena estrella més brillant del cel de la Terra. Crèdit: Sebastian Voltmer, Fotolia.

 

 La contaminació lumínica extingirà les estrelles?  En poques dècades, la llum artificial s'ha convertit en una causa de contaminació. No només amenaça amb extingir les nostres estrelles. Però també té un impacte important en la biodiversitat. Sobretot perquè aviat ja no podria venir exclusivament de terra. Crèdit: Futura Planète.

[Text vídeo: La contaminació lumínica extingirà les estrelles? Una mica com els diamants, pensem que les estrelles son eternes. Però avui la contaminació lumínica amenaça d'apagar la seva brillantor, en particular, per l'enllumenat públic de les grans ciutats. Més del 80% de la població mundial està privada ara del meravellós espectacle d'una nit fosca i estrellada. A Europa i als Estats Units, el cel del 99% de la població a agafat un tint ataronjat, com d'un crepuscle permanent. Al 2009 la contaminació lumínica passa a ser a França una molèstia mediambiental social. Sense parlar del sobre-consum elèctric que això representa. La contaminació lumínica afecta a la biodiversitat: Desorienta a les tortugues marines, desestabilitza als pol·linitzadors nocturns com els ratpenats, desvia les aus migratòries. També afavoreix a certes flors a l'autofecundació i retarda la pèrdua de fulles dels arbres.

La contaminació lumínica pertorba també el nostre cicle hormonal i el nostre son, fent créixer els risc de tenir càncer. Una situació que podria empitjorar amb la multiplicació de bombetes led, que emeten una llum blava a la que els humans som molt sensibles. I amb l'augment constant de la superfície del planeta il·luminada artificialment: més d'un 2,2% anual entre 2012 i 2016, amb una intensitat que augmenta en paral·lel en més d'un 1,8%.

Niue, un petita illa del sud de l'Oceà Pacífic, el Pic de Midi als Pirineus, i també el Parc Nacional del Mont Mégantic, tots aquest llocs tenen en comú un estatut com a Reserva Internacional de Cel Estrellat (Dark-Sky Preserve), un estatut concedit per la qualitat de les seves nits i les polítiques de lluita contra la contaminació lumínica que es realitzen. Perquè de solucions n'hi han: Un enllumenat públic suau i raonable, orientat cap al terra i limitat a certs llocs i horaris, podria ajudar a disminuir d'un 25% a un 75% les molèsties!

 

Però hi ha alguns projectes que amenacen d'enterbolir aquestes mesures: La start-up russa StartRocket que s'ha de tenir en compte, ja que vol transformar el cel estrellat en un plafó publicitari gegant, gràcies a satèl·lits de la mida d'una caixa de sabates!, igualment el de la societat japonesa ALE, que preveu provocar pluges d'estels artificials. O també el posat en marxa per la societat americana SpaceX: La superfície dels satèl·lits Starlink reflectant la llum del Sol, afectarien a les observacions dels telescopis terrestres "Zero preocupacions, és la meva predicció. Prendrem mesures correctores si estem per sobre del zero", diu Elon Musk fundador de SpaceX. Malgrat el discurs tranquil·litzador d'en Elon Musk, i dels assaigs implementats per SpaceX per enfosquir els satèl·lits, els astrònoms planejent presentar una denúncia davant la Cort Internacional de Justícia per atemptat al patrimoni mundial].

A ull nu, els humans poden veure fins a 3.000 estrelles en condicions òptimes (cel clar, sense contaminació lumínica). Entre elles, estrelles molt brillants de diferents colors. Alguns són més visibles que altres perquè estan més a prop o perquè desprenen molta calor. Descobriu les estrelles més brillants del cel de la Terra.

L'estrella més brillant del cel és, per descomptat, el Sol, la més propera a nosaltres (150 milions de quilòmetres, o 8 minuts llum) i la que gira la Terra. Però, a part del Sol, que s'ha tornat tan familiar que gairebé ens oblidem d'incloure'l en el rànquing de les estrelles més brillants, quines irradien més al cel de la Terra?

Sírius "el foc", l'estrella més brillant del cel

Tant al cel del nord com al del sud, Sírius es troba al primer graó del podi. Impossible perdre'l en una tarda preciosa.hivern, brilla amb tots els colors per sobre de l'horitzó sud, a la constel·lació del Ca Major. Per sobre d'ella, el caçador Orió que ella acompanya. El seu nom grec Seiros significa "l'ardent". De fet, a l'antiguitat, el seu ortus helíac (abans de la sortida del sol) va coincidir amb el solstici d'estiu, els dies més calorosos de l'any a Egipte i el moment en que el Nil estava en inundació. Molt important per als antics egipcis, l'estrella, associada a la deessa Isis, també va marcar l'inici de l'any. L'expressió "onada de calor" prové del llatí canícula (gosset) en concordança amb la presència de l'estrella durant els períodes d'alta calor.

Clic a la imatge per engrandir. Sírius, l'estrella més brillant del cel. Crèdit: Akira Fuji

La brillant Sírius mostra una magnitud aparent de -1,46. A només 8,6 anys llum de distància, és la cinquena estrella més propera al nostre sistema solar.  Alpha Canis Majoris (α Canis Majoris) és una estrella doble. Però el seu company és impossible de distingir a l'ull nu. Amb el doble de masses del Sol, Sírius A domina Sírius B, que per la seva banda, és una nana blanca la resta d'un sol, la primera que s'ha descobert.

La segona estrella més brillant del cel

Canopus és la segona estrella més brillant del cel. La seva magnitud aparent és de -0,72. Es troba aproximadament a 36° al sud de Sírius, a la constel·lació de la Quilla. Per veure-ho, a l'hemisferi nord, ha de ser inferior a 37° latitud. L'estrella era adorada pels antics egipcis. Estrella super gegant i de color groc-blanc i a uns 310 anys llum de distància, Canopus és 65 vegades més gran que el nostre Sol (al centre del Sistema Solar, s'estendria fins a tres quartes parts del Sol a Mercuri) i 15.000 vegades més brillant que ell (si la poguéssim veure de prop).

Fem zoom sobre Sírius A i el seu acompanyant, la nana blanca Sírius B. Crèdit: ESA, Hubble, Akira Fujii, DSS2

Les 10 estrelles més brillants del cel

Aquí teniu les 10 estrelles més brillants del cel, a part del Sol, i les constel·lacions a les quals pertanyen, la seva magnitud aparent i la seva distància a la Terra.

- Sírius. Constel·lació: Ca Major (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 8,6 anys llum; magnitud aparent: -1,46.

- Canopus. Constel·lació: La Quilla; distància: 310 anys llum; magnitud aparent: -0,72.
- Arcturus. Constel·lació: Bover (especialment visible al vespre a l'estiu); distància: 36 anys llum; magnitud aparent: -0,04.
- Alpha Centauri (més precisament  Alpha Centauri A ). Constel·lació: Centaure; distància: 4,3 anys llum; magnitud aparent: -0,01.
- Vega. Constel·lació: Lira (especialment visible al vespre a l'estiu); distància: 25 anys llum; magnitud aparent: +0,03.
- Rigel. Constel·lació: Orió (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 630 anys llum; magnitud aparent: +0,12.
- Proció. Constel·lació: Ca Menor (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 11 anys llum; magnitud aparent: +0,38.
- Achernar. Constel·lació: Eridà; distància: 139 anys llum; magnitud aparent: +0,54.
- Betelgeuse. Constel·lació: Orió (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 500 anys llum; magnitud aparent: +0,56.

Ho he vist aquí.

Dossier. La matèria fosca; 5 Les galàxies

Dossier. La matèria fosca; 5 Les galàxies 

En aquest dossier 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 naturalesa.

Les estrelles de galàxies espirals no són estàtiques però tenen moviment circular al voltant del centre. La força centrifuga a causa d'aquesta rotació compensa la força de gravitació, que és la que evita que les estrelles s'enfonsin cap al cor de les galàxies.

Clic per engrandir. Il·lustració d'una galàxia espiral. Crèdit: Peter Jurik, Adobe Stock

A una distància determinada del centre de la galàxia, la velocitat de rotació està doncs relacionada amb l'atracció gravitatòria en aquest lloc, i per tant també amb la distribució de massa a la galàxia. És anàleg al que passa al sistema solar: la velocitat de rotació dels planetes està fixada per la massa del Sol i la distància entre ells.

Clic per engrandir. Galàxia espiral, vista frontal.

La rotació de les galàxies

Es pot mesurar la velocitat de rotació (gràcies al desplaçament espectral anomenat efecte Doppler) per a cada distància des del centre de la galàxia; aleshores obtenim  una corba de rotació, que també ve determinada per la distribució de masses. Tanmateix, si calculem la corba de rotació deguda a l'atracció gravitatòria de tot el que observem a les galàxies: les estrelles, el gas interestel·lar, els núvols moleculars, pols, trobem que la velocitat de rotació calculada és inferior a la observada, en particular a les regions externes de les galàxies. Els càlculs indiquen que la corba de rotació hauria de disminuir a grans distàncies, mentre que s'observa que és constant a la majoria de les galàxies observades.

Clic per engrandir. Imatges d'una galàxia espiral en diverses longituds d'ona i corba de rotació obtinguda, a la part inferior dreta. Aquesta corba representa la velocitat de rotació en funció de la distància des del centre. (Feu un clic aquí per obtenir més detalls tècnics).

Aquest problema porta el nom de matèria fosca galàctica. Una possible solució és, de fet, que les galàxies contenen un component no detectat, l'atracció gravitatòria és responsable de la discrepància observada. De fet, els càlculs mostren que aquest component hauria de ser molt més gran que tots els components visibles, en un factor de 5 a 10. Aquest factor depèn de les suposicions fetes sobre la forma en què aquesta matèria fosca es distribuiria a la galàxia. Dues hipòtesis principals estan en competència des de fa temps: la del disc màxim, en què la matèria fosca es distribueix en un disc gruixut que se superposaria al disc estel·lar, i la del halo esfèric, en què la matèria fosca es distribueix en un gran halo amb simetria esfèrica. Ara s'afavoreix la segona hipòtesi, per motius relacionats amb la cosmologia que veurem més endavant.

Tingueu en compte que l'anàlisi de les corbes de rotació no ens permet resoldre aquesta qüestió i deduir inequívocament la distribució de la matèria total a les galàxies. Això es deu essencialment al fet que la corba de rotació només conté informació en un pla (el pla de rotació), que no permet traçar l'estructura tridimensional de la distribució de masses. Tenir en compte les observacions d'objectes situats fora del disc permet eliminar parcialment aquesta ambigüitat, tal com s'esmenta al final d'aquesta pàgina.

Moviments estel·lars perpendiculars al disc de la nostra galàxia

En el cas de la nostra galàxia, la situació és una mica especial. Estem a l'interior, i la nostra posició no és gaire favorable per mesurar la seva corba de rotació. D'altra banda, estem molt ben situats per mesurar el moviment de les estrelles a les proximitats del Sol. Això també és interessant, perquè les estrelles que s'allunyen del disc de la galàxia són atretes per la massa continguda en aquest disc i tendeixen a tornar-hi, després a creuar-lo per passar a l'altre costat. Això provoca una oscil·lació a banda i banda del disc. Per tant, l'anàlisi del moviment de les estrelles en la direcció perpendicular al pla del disc galàctic proporciona informació sobre la distribució de la massa en aquest disc. Els resultats d'aquest tipus d'anàlisi han estat durant molt de temps controvertits, però ara sembla establert que el disc en si conté poca matèria fosca. És probable que es distribueixi en un halo estès, amb més forma d'una esfera que d'un disc.

El futur: els moviments tridimensionals de totes les estrelles de la galàxia?

El satèl·lit  GAIA proposa mesurar amb una precisió molt alta la posició i la velocitat de mil milions d'estrelles a la nostra galàxia. Aquest projecte (missió de la ESA, llançat el 2013) permet provar la hipòtesi de la matèria fosca amb molta més profunditat, i si cal mesurar-ne la distribució espacial.

Els moviments dels satèl·lits llunyans de la nostra galàxia

Finalment, l'estudi del moviment d'objectes que no es troben al disc de la galàxia aporta informació addicional als anteriors. En particular, el moviment dels cúmuls globulars (conjunts de menys d'un milió d'estrelles lligades gravitacionalment, vegeu imatges a continuació) i galàxies nanes anomenades esferoïdals indica que l'halo de matèria fosca s'estén a una distància propera als 100.000 anys llum, mentre que el disc visible només s'estén al voltant d'uns 30.000 anys llum.

Clic per engrandir. Cúmul globular Messier M55.

Entre aquests conjunts d'estrelles que orbiten al voltant de la nostra galàxia, algunes presenten una propietat molt interessant: els efectes de marea que pateixen els fan perdre estrelles al llarg de la seva trajectòria. Així, la galàxia nana esferoide de Sagitari deixa enrere un rastre d'estrelles que permet recórrer la seva trajectòria passada. Trobem que aquesta galàxia va passar prop del centre de la nostra galàxia fa uns quants milers de milions d'anys, en una trajectòria Rosseta. Aquesta trajectòria proporciona informació valuosa sobre l'halo de matèria fosca de la nostra galàxia. D'una banda, confirma la presència d'aquest halo, i de l'altra, permet entendre millor la seva forma, en particular el seu aplanament.

Finalment, tingueu en compte que el rastre deixat per la galàxia nana també hauria de ser força ric en matèria fosca. Tanmateix, com que el nostre Sistema Solar es troba en aquesta estela, és possible que ens trobem en un lloc molt privilegiat per detectar directament la matèria fosca, en una mena de pluja local de matèria fosca.

Clic per engrandir. La galàxia nana Sagitari (esquerra) i el flux de matèria que l'acompanya (al mig, recreació artística). També veiem un corrent per a la galàxia nana Ca Major (a la dreta, representació d'una simulació numèrica). Crèdit: NASA, ESA, Hubble Heritage

Aquest tipus d'estudi es pot estendre a altres galàxies, mitjançant l'observació dels seus cúmuls globulars i les seves galàxies nanes, però també estudiant el moviment dels núvols d'hidrogen que les envolten, com en les figures següents:

Clic per engrandir. Núvols de gas HI (en blau a l'esquerra i en vermell a la dreta) pel Compact Array. Aquests núvols s'estenen molt més enllà de les galàxies. Crèdit: B. Koribalski (ATNF), S. Gordon (UQld) i K. Jones (UQld), B. Koribalski (ATNF) i J. Dickey (UMinn).

La velocitat de les estrelles a les galàxies el·líptiques

L'anàlisi de les velocitats en les galàxies el·líptiques revela el mateix problema que a les galàxies espirals: les velocitats són massa altes. Estudis força semblants als que hem presentat a les galàxies espirals es fan per estudiar la forma dels halos de matèria fosca. Per exemple, l'estudi dels moviments dels objectes dels quals les òrbites s'estenen molt cap als halos és crucial, es tracta principalment de cúmuls globulars i nebuloses planetàries.

Clic per engrandir. Galàxia el·líptica M87. Crèdit: CFH

Veure:

Capítol anterior: 4 La matèria fosca; la Cosmologia
Capítol següent: 6 La matèria fosca: Propietats de la matèria fosca (en preparació).

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C58

Clic per engrandir. Caldwell 58. Crèdit: NASA, ESA, i T. von Hippel (Embry-Riddle Aeronautical University); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

Caldwell 58, també conegut com a NGC 2360 o Cúmul de Caroline, va ser descobert per l'astrònoma alemanya Caroline Herschel el 1783 i va rebre el seu nom. Caroline, germana petita del famós astrònom William Herschel, va ser la primera dona a guanyar la prestigiosa Medalla d'Or de la Reial Societat Astronòmica. Va obtenir aquest guardó pel seu treball de verificació de les observacions astronòmiques del seu germà i l'elaboració d'un catàleg de nebuloses per ajudar altres astrònoms.

Caldwell 58 és un cúmul obert, és a dir, un grup d'estrelles poc lligades a la gravetat. Es troba a la constel·lació de Ca Major a uns 3.700 anys llum de la Terra. El cúmul té una magnitud aparent de 7,2 i es pot veure amb uns prismàtics en cels foscos i sense lluna. Caldwell 58 és més fàcil d'observar durant l'hivern de l'hemisferi nord i l'estiu de l'hemisferi sud.

Clic per engrandir. Imatge presa pel Digitized Sky Survey (DSS), la imatge terrestre de Caldwell 58 (NGC 2360) a la part inferior esquerra mostra la ubicació de l'observació de les estrelles del cúmul realitzada per l'Advanced Camera for Surveys (ACS-Càmera avançada de sondejos) del Hubble. ACS utilitza dos xips d'imatge que són a prop però no immediatament al costat de l'altre, deixant un petit buit a la imatge completa. Crèdits: Imatge terrestre: Digitized Sky Survey; imatge del Hubble: NASA, ESA i T. von Hippel (Embry-Riddle Aeronautical University); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

Els astrònoms van fer servir el Hubble per estudiar les nanes blanques de Caldwell 58 i comprendre millor l'edat de la nostra galàxia. Després que una estrella similar al Sol hagi esgotat el subministrament de combustible nuclear i expulsat les capes exteriors de gas, el que queda és el nucli calent de l'estrella: una nana blanca. Aquests objectes es refreden durant milers de milions d'anys i són algunes de les estrelles més antigues de la nostra galàxia. Algunes nanes blanques pulsen regularment mentre es refreden. El temps entre aquestes pulsacions canvia al llarg de la vida de la nana blanca, per la qual cosa el temps entre pulsacions es pot utilitzar per estimar la rapidesa amb què es refreda la nana blanca i per tant, el temps que es refreda. Aquesta informació és útil per als astrònoms perquè significa que les nanes blanques polsants es poden utilitzar com a cronòmetres, o "rellotges", que limiten l'edat de la nostra galàxia. Aquestes observacions de Caldwell 58 es van realitzar amb la Càmera Avançada de Sondejos del Hubble per ajudar els astrònoms a calibrar els cronòmetres de nanes blanques.

C58 al web de la NASA

Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

Dossier Via Làctia: 2 Formes i dimensions de la Via Làctia

La Via Làctia, un magnífic camí d'estrelles al cel nocturn, encara guarda molts secrets. La matèria fosca i l'energia, els forats negres supermassius són temes fascinants per entendre millor la nostra galàxia. 

El nostre sistema solar forma part d'una galàxia espiral molt típica, de la qual n'hi ha milers de milions a l'univers observable. Com que estem a dins, malauradament no podem tenir-ne una visió sinòptica clara, sinó que hem de reconstruir la seva possible estructura, a partir d'un gran nombre d'observacions, en particular pel que fa a la velocitat de rotació de la matèria des del centre.

L'observació de les galàxies exteriors ens ajuda molt a entendre les nostres. Així és possible comparar la Via Làctia amb Messier 83, la imatge del qual es reprodueix a continuació.

Clic per engrandir. La galàxia Messier 83, que es mostra aquí, és molt semblant a la Via Làctia. Crèdit: NASA, ESA i el Hubble Heritage Team (STScI/AURA) Agraïments: William Blair (Johns Hopkins University) CCO .

Una galàxia com la Via Làctia està formada per diversos sistemes de geometria, cinemàtica, edat i poblacions estel·lars diferents, que permeten rastrejar la seva formació. A la figura següent es mostra un exemple esquemàtic; de dins a fora:

•     un bulb poc massiu amb geometria esferoïdal al centre;
•     un disc prim la massa estel·lar del qual domina;
•     un disc gruixut;
•     un halo estel·lar esferoïdal molt extens.

A la Via Làctia, el disc prim seria el doble de petit de radi que el disc gruixut, però gairebé tan massiu, segons les últimes estimacions. D'altra banda, el bulb seria gairebé insignificant en massa.

Clic per engrandir. Diagrama dels diferents components estel·lars d'una galàxia espiral típica. Crèdit: Françoise Combes. Infografia en català: Sci-Bit  

La Via Làctia, una galàxia espiral barrada

Hi ha una barra estel·lar a la nostra galàxia (com a M83, vegeu la foto de dalt), que no és excepcional, ja que dos terços de les galàxies espirals estan barrades. Les estrelles que entren en ressonància amb la barra es poden elevar perpendicularment al pla i formen pseudo-bulbs en forma de caixa o de cacauet.

Una imatge obtinguda en infraroig proper, que permet perforar l'enfosquiment de la pols, i així veure el centre de la nostra galàxia (vegeu més avall), revela la barra i el seu pseudo-bulb. Podem veure, per l'efecte de perspectiva, que el costat de la barra que ve cap a nosaltres és més gruixut que el costat simètric que marxa.

Clic per engrandir. Imatge de la Via Làctia obtinguda en infraroig proper pel projecte 2MASS. Crèdit: www.ipac.caltech.edu

El disc gruixut, que té les poblacions d'estrelles més antigues, es va formar molt ràpidament durant la gènesi primerenca de la galàxia, fa entre 9 i 12 mil milions d'anys. La fracció de gas era aleshores molt més alta que avui (al voltant del 30 al 50%); aquest gas és gravitacionalment inestable, la qual cosa el fa molt turbulent, i les estrelles es formen de manera molt violenta. Les galàxies continuen rebent gas dels filaments de matèria que les connecten a la xarxa còsmica. Aquest flux de gas renova el medi interestel·lar de la galàxia, que s'ha consumit en estrelles. Aleshores, la fracció de gas es manté en un nivell molt baix, entre el 5 i el 10% com ara. El component gasós és molt més estable i es manté confinat en un disc prim.

L'halo estel·lar de la Via Làctia

L'halo estel·lar està format essencialment per petites galàxies companyes, que són engolides per la Via Làctia. Gràcies a grans programes d'observació dels colors i la magnitud de milions d'estrelles de la nostra galàxia, és possible identificar corrents estel·lars, les propietats físiques dels quals es distingeixen del conjunt.

Així, s'han observat diversos corrents, en relació amb les interaccions de marea, entre la Via Làctia i petites galàxies satèl·lits. El nana el·líptica de Sagitari va ser un dels primers descobriments, després Ca Major, l'anell de l'Unicorn, etc.

Clic per engrandir. Resultats de la simulació de fusions entre petites galàxies satèl·lit i la galàxia principal central. La paleta d'intensitat blava mostra la densitat d'estrelles a l'halo de la galàxia central. Crèdit: Bullock i Johnston,  The Astrophysical Journal , 2005 

Aquests corrents són tan nombrosos que tot el halo estel·lar es podria haver format únicament a partir de les restes de petites galàxies engolides per la nostra. La simulació que es mostra a dalt mostra dos resultats finals després de la interacció amb petits satèl·lits: els corrents de marea formen bucles i filaments estel·lars característics, com ara remolins i plomalls.

Veure:

Anterior: 1 Els misteris d'una galàxia espiral
Següent: 3 Estructura i components de la galàxia espiral

 

Ho he vist aquí.

Quines són les estrelles més brillants del cel?

 

Clic per engrandir. Constel·lacions icòniques d'hivern sobre l'horitzó occidental i nord-oest. Sírius,
l'estrella més brillant del cel, és visible a l'esquerra. Betelgeuse, a Orió (visible a la dreta de Sírius),
és la novena estrella més brillant. Rigel, també a Orió (aquí sota l'horitzó) és la sisena estrella més
brillant del cel de la Terra. Crèdit: Sebastian Voltmer, Fotolia. 

 

La contaminació lumínica extingira les estrelles? En poques dècades, la llum artificial s'ha convertit en una font de contaminació. No només amenaça amb extingir les nostres estrelles. Però també té un impacte important en la biodiversitat. Sobretot perquè aviat podria venir exclusivament de la terra ferma.

A ull nu, els humans poden veure fins a 3.000 estrelles en condicions òptimes (cel clar, sense contaminació lumínica). Entre elles, estrelles molt brillants de diferents colors. Alguns són més visibles que altres perquè estan més a prop o perquè fan molta calor. Us convidem, a descobrir les estrelles més brillants del cel de la Terra.

L'estrella més brillant del cel és, per descomptat, el Sol, la més propera a nosaltres (150 milions de quilòmetres, o 8 minuts llum) i a la que orbita la Terra. Però a part de l'estrella solar, que s'ha tornat tan familiar que gairebé ens oblidem d'incloure-la a la classificació de les estrelles més brillants, quines són les que més irradien al cel terrestre?

Sírius "el foc", l'estrella més brillant del cel

Cel boreal i austral combinats, és Sírius qui està al primer graó del podi. Impossible perdre'l en una bonica tarda d'hivern, brilla amb tots els colors sobre l'horitzó sud, a la constel·lació del Ca Major (Canis Majoris). Per sobre d'ella, el lluitador Orió al qual acompanya. El seu nom grec Seiros significa "l'ardent" o "el ardent". De fet, a l'antiguitat el seu naixement helíac (abans de la sortida del Sol ) va coincidir amb el solstici d'estiu, els dies més calorosos de l'any a Egipte i el període en què el Nil estava en crescuda. Molt important per als antics egipcis, l'estrella, associada a la deessa Isis, també va marcar l'inici de l'any. La paraula "onada de calor" prové del llatí canicula ("gossa") en ressonància amb la presència de l'estrella durant els períodes de calor extrema.

 Clic per engrandir. Sírius, l'estrella més brillant del cel. Crèdit: Akira Fuji

Sírius brillant mostra una magnitud aparent de -1,46. A només 8,6 anys llum de distància, és la cinquena estrella més propera al nostre Sistema Solar. Alpha Canis Majoris  (α Canis Majoris) és una estrella doble. Però el seu acompanyant és indistingible a simple vista. Amb el doble de massa del Sol, Sirius A domina. Sirius B en canvi, és una nana blanca la resta d'un Sol, la primera que es va descobrir.

La segona estrella més brillant del cel

Canopus és la segona estrella més brillant del cel. La seva magnitud aparent és de -0,72. Es troba a uns 36° al sud de Sírius, a la constel·lació de La Quilla. Per veure'l a l' hemisferi nord, cal estar a menys de 37° de latitud. L'estrella era adorada pels antics egipcis. Una estrella supergegant groga-blanca a uns 310 anys llum de distància, Canopus és 65 vegades més gran que el nostre Sol (al centre del Sistema Solar s'estendria fins a tres quartes parts de la distància Sol-Mercuri) i 15.000 vegades més brillant que ell. (si la poguéssim veure de prop). 

Zoom sobre Sirius A i la seva companya, la nana blanca Sirius B. Crèdit: ESA, Hubble, Akira Fujii, DSS2

Les 10 estrelles més brillants del cel

Aquí teniu les 10 estrelles més brillants del cel -fora del Sol-, les constel·lacions a les quals pertanyen, la seva magnitud aparent i la seva distància a la Terra.

- Sírius. Constel·lació: Canis Major (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 8,6 anys llum; magnitud aparent: -1,46.

- Canopus. Constel·lació: de la Quilla; distància: 310 anys llum; magnitud aparent: -0,72.

- Arcturus. Constel·lació: Bover (especialment visible al vespre a l'estiu); distància: 36 anys llum; magnitud aparent: -0,04.

- Alpha Centauri (més correctament  Alpha Centauri A ). Constel·lació: Centaure; distància: 4,3 anys llum; magnitud aparent: -0,01.

- Vega. Constel·lació: Lira (especialment visible al vespre a l'estiu); distància: 25 anys llum; magnitud aparent: +0,03.

- Rigel. Constel·lació: Orió (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 630 anys llum; magnitud aparent: +0,12

- Proció. Constel·lació: Ca Menor (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 11 anys llum; magnitud aparent: +0,38.

- Achernar. Constel·lació: Eridà; distància: 139 anys llum; magnitud aparent: +0,54.

- Betelgeuse . Constel·lació: Orió (especialment visible al vespre a l'hivern); distància: 500 anys llum; magnitud aparent: +0,56.

- Hadar. Constel·lació: Centaure; distància: 390 anys llum; magnitud aparent: +0,63.

Per saber-ne més:

- Quina és l'estrella més gran de l'Univers?

 

Ho he vist aquí.

Constel·lació d'Orió: què és?

Clic per engrandir. La constel·lació d'Orió dibuixada al cel. Crèdit: vchalup, fotolia.

La constel·lació d'Orió és una de les constel·lacions més belles del cel. També es diu el Caçador d'Orió. Al cel, es reconeix fàcilment per les tres estrelles alineades que representen el seu cinturó. Aquests són Alnitak, Alnilam i Mintaka. 

A dalt, dues estrelles representen les seves espatlles. A l'esquerra (vista des de la Terra), la brillant Betelgeuse. És una supergegant vermella, una estrella al final de la vida 600 vegades més gran que el Sol i 14 vegades més massiva. Hauria de ser una de les properes estrelles que els terrícoles podran veure explotar (supernova) en uns quants segles o mil·lennis. L'altra espatlla està marcada amb l'estrella Bellatrix. 

Sota les tres estrelles del cinturó, tenim els genolls i les cames figurades, a l'esquerra, per Saïph, i a la dreta, per Rigel. Aquest últim, de resplendor blavós, és un estel jove i vigorós, doble, i molt calent. Ella és la més brillant d'aquesta constel·lació que governa el cel d'hivern.

Les estrelles més febles formen el que sembla un arc a la dreta d'Orió al cel. Sosté en aquesta mà (l'esquerra per a Orió), una pell de lleó. D'altra banda, branda una maça de bronze. Les estrelles que el dibuixen estan per sobre de Betelgeuse, cap a Gemini.

Clic per engrandir. Representació d'Orió. Crèdit: Star-Chart

Sota el cinturó d'Orió tenim la seva daga. Està marcat amb petites estrelles alineades. En el passat, molt abans que la contaminació lumínica fes "desaparèixer" les estrelles, era possible notar a ull nu la taca pàl·lida dins d'aquesta daga. Aquesta és la famosa nebulosa d'Orió, també coneguda com Messier 42 (M42). Aquest núvol de gas i pols que sembla petit quan es veu des de la Terra és realment gegant: s'estén a uns 24 anys llum a 1.400 anys llum de nosaltres. milers d' estrelles hi estan naixent, alguns ja han començat a brillar mentre d'altres encara són embrionaris, enterrats als seus capolls de gas. La nebulosa d'Orió és en realitat la part més visible d'una estructura enorme: el núvol molecular d'Orió (OMC). És un dels més propers al nostre Sistema Solar. 

Clic per engrandir. La nebulosa d'Orió va se sondada en profunditat amb la càmera HAWK-1 del
VLT a Xile. Crèdit: ESO, H. Drass  et al

La constel·lació d'Orió en la mitologia

Aquesta constel·lació que anomenem Orió és d'origen grec. A la mitologia es representa com un caçador orgullós que no té por de res. Els babilonis van veure amb les mateixes estrelles un pastor, els hindús i també els asteques, un guerrer, els egipcis, el déu Osiris, etc... 

Al cel, dos cans l'acompanyen: la Ca Menor i la Ca Major. Porta a la boca el brillant Sírius, l'estrella més brillant del cel. No gaire lluny d'allà, una llebre juga al cel.

Orió és un gegant que es diu que va néixer de la llavor de Zeus, i Hermes va posar una pell de bou que després va ser enterrada a la Terra (Orió prové del grec ourein que significa orinar). Un regal dels déus a la seva amfitriona Hyriea, rei de Tebes a Beòcia, que lamentava no poder tenir fills.

Clic per engrandir. A la dreta, la constel·lació d'Orió, immediatament reconeixible per les tres estrelles
del seu cinturó, i les brillants Betelgeuse (espatlla) i Rigel (peu). A baix a l'esquerra, Sirius, l'estrella
més brillant de Canis Major. A dalt a l'esquerra, Procyon (Gos petit) Crèdit: carrottomato, fotolia  

Les històries sobre Orió són múltiples. El més famós diu que va ser cridat per Enopió («bevedor de vi»), fill de Dionís i Ariadna, per exterminar les temibles serps que sembraven el terror a les muntanyes de l'illa de Quios de la qual era el rei. Sense cap mena de dificultat, el gegant es va absoldre d'aquesta tasca. De tornada al palau, es va fer una festa en honor seu. Però borratxo, Orió volia abusar de Mérope, la filla del sobirà. Deshonrat i furiós, Enopion va treure amb la seva espasa els ulls del caçador que dormia a la plana.

Orió va recuperar la vista malgrat tot amb l'ajuda d'Hepahaïstos que li va confiar el seu servent Cédalion. Va tornar a l'illa de Quíos per venjar-se, però després de parlar amb un pastor, es va rendir. Caminant pel mar, amb el cap sobresortint de l'aigua, es va trobar amb Àrtemis a l'illa de Creta. Amb un augment d'orgull, un dia li va dir que "cap ésser pot escapar de les meves armes de caça" . Les seves paraules van ser massa... i van desfermar la ira de la deessa mare Gaia. Va treure de les entranyes de la Terra, un escorpí gegant. De la lluita, el gran caçador no en va sortir vencedor. Va morir picat per la picada de l'escorpí. A petició d'Artemisa, Zeus el va posar al cel així com l'escorpí... però no alhora: quan un s'aixeca, l'altre se'n va al llit. 

Ho he vist aquí.

Els astrònoms detecten a un "intrús" a l'interior d'un sistema estel·lar

 

Clic per engrandir. Per primera vegada, els investigadors han estudiat a diferents longituds d'ona
el pas d'un "intrús" en un sistema estel·lar i les pertorbacions que ha provocat el seu disc
protoplanetari. Crèdit: ALMA /ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AIU/NSF), NAOJ

Clarament va irrompre. Aquest "intrús" que els astrònoms van sorprendre al cor del  sistema estel·lar Z Canis Majoris (Z CMa). Però per primera vegada, van poder recollir les seves petjades i rastrejar les pertorbacions que va causar al disc protoplanetari. Quines seran les conseqüències?

Se sap que la constel·lació del Ca Major acull l'estrella més brillant del nostre cel nocturn, Sírius. També amaga un sistema binari complex anomenat Z Canis Majoris (Z CMa). Aquest sistema estel·lar es va formar fa només 300.000 anys, a partir de dues estrelles separades per unes cent vegades la distància Terra-Sol. Estrelles més massives i més brillants que les nostres.

I és en aquest sistema on els astrònoms acaben d'informar d'un esdeveniment poc observat. El pas d'un "intrús". Un objecte que es va apropar i va interactuar amb l'entorn del sistema estel·lar Z CMa, provocant que es formessin corrents caòtics i estiraments de pols i gas al disc al seu voltant. Una mica com el que passa quan neixen simultàniament diverses estrelles veïnes. Passatges d'intrusos apareixen regularment a les simulacions, però hi ha poques observacions convincents d'ells.

Clic per engrandir. Un equip científic va detectar un objecte intrús que va pertorbar el disc
protoplanetari (on es formen planetes) de Z Canis Majoris (Z CMa), una estrella de la constel·lació
del Ca Major. En aquesta representació artística s'aprecia l'intrús mentre surt del sistema
estel·lar, deixant darrere seu un plomall de gas del disc protoplanetari. Les dades recollides per ALMA,
el telescopi Subaru i el Karl G. Jansky Very Large Array suggereixen que l'objecte intrús és el
responsable de la formació d'aquests plomalls de gas i que la seva visita pot tenir conseqüències
encara sense predir per al creixement i el desenvolupament de futurs planetes en el sistema
estel·lar. (Imatge: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), B. Saxton (NRAO / AUI / NSF).

Els investigadors expliquen que la fugacitat d'aquest tipus d'esdeveniments els fa difícils d'observar. Una mica com algú que vol fotografiar un llamp colpejant un arbre. L'evidència que els astrònoms han pogut reunir aquesta vegada sembla demostrar que les estrelles joves poden apropar-se.

Clic per engrandir. Les imatges recollides amb els diferents telescopis. Els astrònoms saben
que les estrelles germanes interactuen entre elles. Però és rar que observen el pas al cor d'un
sistema estel·lar, d'un  "intrús". I el que van observar al costat de Z Canis Majoris va deixar
rastre. Crèdit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF), NAOJ

 Nous instruments per a més observacions

El que han registrat els astrònoms és una mena d'empremta digital del pas de l'intrús. Canvis en la morfologia del disc protoplanetari que revelen la seva presència. I que porten els investigadors a preguntar-se sobre la influència que l'esdeveniment podria tenir en la formació de planetes possiblement en curs al sistema Z CMa. Perquè, com demostren les dades recollides aquí, aquestes intrusions pertorben profundament els discs protoplanetaris que envolten aquestes estrelles.

També poden afectar la història tèrmica de les estrelles del sistema i provocar esdeveniments violents com ara l'acreció sobtada. Tot això resta per determinar. Però és cert que si els astrònoms aconsegueixen observar més d'aquests passatges d'intrusos, també podran entendre millor què hi havia en joc quan es va formar el nostre Sistema Solar.

Això pot obligar-los a esperar fins a l'actualització planificada del gran mil·límetre/submillimeter Array d'Atacama (ALMA-Gran Conjunt Mil·limètric-Submil·limètric d'Atacama) i la posada en marxa de la propera generació del Very Large Array (VLA-Conjunt Molt Gran). Tots dos projectes estan en marxa. I haurien de permetre multiplicar les possibilitats d'observar passatges d'intrusos en els sistemes estel·lars.
 

Ho he vist aquí.

Catàleg Charles Messier. Objecte M41

Clic a la imatge per engrandir

Descobert per Giovanni Batista Hodierna abans de 1654. Potser conegut per Aristòtil sobre el 325 AC.

M41 està a uns 4 graus gairebé al sud de Sírius, l'estrella més brillant del cel. Conté 100 estrelles, incloent diverses gegants vermelles (o taronges), la més brillant és de tipus espectral K3 i magnitud 6,9, i està situada a prop del centre del cúmul. Aquesta estrella és unes 700 vegades més lluminosa que el nostre Sol. Les estrelles estan distribuïdes sobre un volum d'uns 25 o 26 anys llum de diàmetre, i totes s'allunyen de nosaltres a 34 km/seg. Al trobar-se a una distància de 2.300 anys llum, apareixen disperses sobre una àrea de 38 minuts d'arc de diàmetre.

L'edat de M41 va ser estimada en 190 milions d'anys (Sky Catalog 2000) i en 240 milions d'anys ( Equip de Gènova de G. Meynet). L'estrella més calenta s'ha descobert que és de tipus espectral A0. Totes les fonts concorden en tipificar-lo com de Classe Trumpler I,3,r. Aquest eixam estel·lar s'allunya de nosaltres a 34 km/seg.

Helfer, Wallerstein, i Greenstein han investigat les estrelles gegants vermelles de tipus K de M41, i han trobat la seva composició química molt similar a la del nostre sol.

JE Gore esmenta que M41 va ser "possiblement" registrada per Aristòtil sobre el 325 AC; això la faria l'objecte més feble registrat en l'antiguitat clàssica (de Burnham). No obstant això, aquesta identificació és incerta: AA Barnett presumeix que Aristòtil podria haver descrit la Via Làctia prop de l'estrella d CMa.

Hodierna va ser el primer a catalogar abans de 1654, i va ser coneguda generalment després del redescobriment independent per John Flamsteed del 16 de Febrer de 1702, que l'assenyala amb el Nº 965 del seu catàleg: A prop d'aquest estel (12 CMa), hi ha un cúmul. Va ser trobada de nou independentment per Le Gentil en 1749, i aparentment per Charles Messier, que la va afegir al seu catàleg el 16 de Gener de 1765.

La relativament brillant estrella a la part superior dreta (Sud-est) de la nostra imatge és l'estrella de magnitud 6, 12 Canis Majoris. D'acord amb l'Sky Catalog 2000 (Vol. 1), aquesta estrella és una geganta blava de tipus espectral B7 III n, que està a aproximadament a la meitat de distància que el cúmul (1.100 anys llum) així que no és un membre. Aquesta estrella està també baix a l'esquerra a la imatge DSSM.

Archinal i Hynes (2003) destaquen que la distància de M41 és gairebé la mateixa que la d'aquest altre cúmul menys eminent, Collinder 121, que està situat a una separació angular de 4,6 graus: La distància lineal d'aquests dos cúmuls oberts és només d'uns 60 anys llum. Així doncs, els autors especulen que ha d'haver algun tipus de relació física entre ells.

Michael Ferrio informa que hi ha un error d'un minut a la RA en molts catàlegs per M41 (donen AR = 06:47.0 en lloc de 06:46.0, això pot verificar saber quin és amb l'ajuda del Digital Sky Survey). Ferrio ho va descobrir en comprovar la primera edició de Uranometria 2000.0. Mentre que Messier tenia aquesta posició correcta en el seu catàleg original, aquest error apareix en el NGC, i és possible que Dreyer fos l'origen de l'error.

Clic per engrandir. Crèdit de la imatge Google Sky Map

Aquest cúmul és fàcil de trobar, ja que està gairebé exactament al sud de Sírius, a una distància angular de 4 graus.

* kal: quiloany llum, és un miler d'anys llum, o 307 parsecs. Els quiloanys llum es fan servir normalment per mesurar distàncies entre parts d'una galàxia.

M41 al web del SEDS

Índex del Catàleg Messier del blog