Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C100

Amb núvols foscos, una nebulosa d'emissió i cúmuls estel·lars incrustats, Caldwell 100 ofereix una gran quantitat de coses a veure.

Clic a la imatge per engrandir. Caldwell 100. Crèdit: NASA i l'equip Hubble Heritage (STScI/AURA); Agraïment: Bo Reipurth (Universitat de Hawaii)

Caldwell 100 (també anomenat Collinder 249) és una col·lecció dispersa d'estrelles, coneguda com a cúmul obert, incrustada en una gran nebulosa (anomenada IC 2944) a uns 6000 anys llum de la Terra. La brillantor vermellosa del gas hidrogen que envolta el cúmul és típica de les nebuloses d'emissió que es troben a les regions de formació estel·lar massiva. Aquesta imatge del Hubble, presa en llum visible amb la Càmera Planetaria i de Camp Ampli 2, mostra una petita part d'aquesta regió.

La imatge del Hubble se centra en una part especialment interessant del cúmul, on es troben núvols relativament petits i coagulats. Aquestes estructures ombrívoles es denominen glòbuls de Bok, en honor a l'astrònom Bart Bok, que les va estudiar exhaustivament. Els glòbuls són núvols freds de gas, molècules i pols còsmica, i són tan densos que bloquegen tota la llum que hi ha darrere seu. És possible que s'estiguin formant nous estels dins dels glòbuls de Bok mitjançant la contracció de la pols i el gas molecular sota la seva pròpia gravetat. Els núvols foscos que es veuen aquí solen anomenar-se glòbuls de Thackeray, en honor a l'astrònom anglès Andrew David Thackeray, que va ser el primer a observar-los el 1950.

Els astrònoms han obtingut nous coneixements sobre la intricada estructura dels glòbuls de Bok gràcies a aquesta observació del Hubble. Els glòbuls mostren signes de fractures violentes, cosa que demostra que estan sent esquinçats per forces poderoses. Els radioastrònoms van descobrir el feble xiulet de les molècules dins dels glòbuls, cosa que els va donar pistes sobre els processos celestes que s'estan produint al cúmul. Els astrònoms es van adonar que, encara que els glòbuls semblen surar suaument i pacífica en un mar còsmic, en realitat s'agiten entre si a velocitats supersòniques, com si haguessin estat llançats per la borda a un oceà galàctic violentament agitat. Això pot ser degut a la potent radiació ultraviolada expulsada per estrelles lluminoses i massives. Aquestes estrelles escalfen el gas d'aquesta regió, provocant-ne l'expansió i el flux contra els glòbuls, cosa que finalment condueix a la seva destrucció.

Amb una magnitud de 2,9 per a la nebulosa i magnituds de 7 i 8 per a les estrelles més brillants del cúmul, Caldwell 100 s'observa fàcilment amb uns prismàtics grans. Per observar els glòbuls de Bok propers, proveu de fer servir un telescopi equipat amb un filtre de nebulosa. Situat a la constel·lació de Centaure, Caldwell 100 es veu millor durant els mesos de tardor a l'hemisferi sud, però es pot observar a la primavera des de l'hemisferi nord si s'està a prop de l'equador. El cúmul i la nebulosa circumdant van ser descoberts per l'astrònom nord-americà Royal H. Frost des del seu observatori al Perú el 1904.

C100 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del bloc

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C84

La llum dispersa d'un estel brillant proper pot interferir en l'observació d'aquest bell cúmul.

La imatge a sota mostra el cúmul globular Caldwell 84, de manera gairebé esfèrica. Es tracta d'una composició d'observacions preses en llum visible i ultraviolada per dos dels instruments científics del Hubble, l'Advanced Camera for Surveys (Càmera Avançada de Sondejos) i la Wide Field Camera 3 (Càmera de Camp Ample 3). Aquestes observacions van ajudar els astrònoms a comprendre millor els moviments i les abundàncies químiques de les estrelles del cúmul. Una estrella relativament brillant, probablement més propera a nosaltres que el cúmul, apareix a la part superior esquerra del centre del cúmul a la imatge del Hubble.

Feu clic a la imatge per ampliar-la. Aquesta imatge mostra el cúmul globular Caldwell 84, gairebé esfèric. Es tracta d'una composició d'observacions preses en llum visible i ultraviolada per dos dels instruments científics del Hubble, l'Advanced Camera for Surveys (Càmera Avançada de Sondejos) i la Wide Field Camera 3 (Càmera de Camp Ample 3). Aquestes observacions van ajudar els astrònoms a comprendre millor els moviments i les abundàncies químiques de les estrelles del cúmul. Crèdit: NASA, ESA, A. Sarajedini (Florida Atlantic University) i G. Piotto (Università degli Studi di Padova); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

Els astrònoms han plantejat la hipòtesi que aquest cúmul globular és membre de la "Salsitxa de Gaia", les restes d'una galàxia nana que es creu que va col·lisionar amb la Via Làctia fa entre 8 i 10 milions d'anys. Quan la galàxia nana es va fusionar amb la nostra, la interacció gravitatòria la va esquinçar, deixant darrere seu diversos cúmuls globulars i milions d'estrelles amb òrbites inusuals. Gràcies a aquestes òrbites inusuals, quan es tracen les velocitats d'aquestes estrelles en un gràfic apareix una forma allargada semblant a una salsitxa. Atès que els cúmuls globulars com Caldwell 84 solen formar-se en galàxies més grans, els astrònoms creuen que la galàxia nana que va col·lisionar amb la Via Làctia era una de les majors de les primeres galàxies satèl·lit de la Via Làctia.

També coneguda com a NGC 5286, Caldwell 84 va ser descoberta el 1826 per l'astrònom escocès James Dunlop mentre realitzava observacions a Austràlia. Situat a la constel·lació del Centaure i amb una magnitud aparent de 7,6, aquest cúmul globular es pot veure amb un telescopi petit. Tot i això, la llum dispersa de la propera estrella M Centauri, de magnitud 4,6, pot interferir en l'observació del cúmul. És més fàcil observar-lo durant la tardor a l'hemisferi sud. (Els qui es trobin a prop de l'equador a l'hemisferi nord el poden buscar a finals de primavera). Caldwell 84 es troba a uns 35.000 anys llum de la Terra i és un dels cúmuls globulars més antics de la Via Làctia.

C84 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C83

Caldwell 83 és interessant per als astrònoms perquè és la font del primer megamàser d'aigua.

Caldwell 83, o NGC 4945, és una galàxia espiral barrada (com la nostra Via Làctia) que apareix de costat. Aquesta imatge composta del centre de la galàxia combina observacions preses en llum visible i infraroja amb la Càmera Planetària i de Gran Camp 2 (WFPC2) del Hubble.

Clic per engrandir. Caldwell 83, o NGC 4945, és una galàxia espiral barrada (com la nostra Via Làctia) que apareix de costat. Aquesta imatge composta del centre de la galàxia combina observacions preses en llum visible i infraroja amb la Càmera Planetària i de Gran Camp 2 del Hubble. Crèdit: NASA, ESA, i H. Falcke (Institut Max Planck de Radioastronomia); Processat: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)

Caldwell 83 és interessant per als astrònoms perquè és la font del primer megamàser d'aigua mai trobat. Els màsers produeixen una radiació de microones amplificada similar a la dels làsers, que amplifiquen la llum visible. Aquesta emissió s'ha observat en diverses fonts moleculars de tot l'univers, incloses les molècules d'aigua. Els megamàsers, com el megamàser d'aigua observat procedent de Caldwell 83, són fins i tot més brillants que els màsers normals: uns 100 milions de vegades més brillants. Les observacions del Hubble utilitzades per construir aquesta imatge es van dur a terme per ajudar els astrònoms a comprendre millor els entorns dels megamàsers d'aigua.

Caldwell 83 va ser descobert a Austràlia per l'astrònom escocès James Dunlop el 1826. Es troba a uns 12 milions d'anys llum de la Terra, a la constel·lació del Centaure. La galàxia té una magnitud aparent de 9,3 i es pot veure amb un telescopi petit en un cel fosc. Es veurà com una taca de llum prima i allargada que s'aclareix lleugerament cap al centre, i apareix a prop de la petita galàxia el·líptica NGC 4976. La millor època per observar Caldwell 83 és durant la tardor a l'Hemisferi Sud, o durant el final de la primavera des de latituds meridionals a l'Hemisferi Nord.

Clic per engrandir. Una imatge terrestre de l'Observatori Europeu Austral (ESO), a la part superior dreta, inclou un contorn que mostra la regió propera al centre de Caldwell 83 (NGC 4945) observada per la Càmera Planetària i de Camp Ampli (WFPC2) del Hubble. Crèdit: Imatge terrestre: Observatori Europeu Austral; imatge del Hubble: NASA, ESA i H. Falcke (Institut Max Planck de Radioastronomia); Processat: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

Clic per engrandir. L'Advanced Camera for Surveys (ACS - Càmera Avançada per Sondejos) del Hubble va capturar una vista detallada d'estrelles i núvols de pols al disc exterior de Caldwell 83 (NGC 4945), com es mostra a la part superior dreta. Es van utilitzar observacions suplementàries visibles i infraroges de la Càmera Planetària i de Camp Ampli de 2 del Hubble, així com del Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) de l'Observatori Europeu Austral per emplenar un lloc a la imatge de l'ACS. Crèdit: Una imatge terrestre de l'Observatori Europeu Austral (ESO), a la part inferior esquerra, inclou un requadre que mostra la regió de la galàxia observada per ACS. Imatge terrestre: Observatori Europeu Austral; imatge del Hubble: NASA, ESA, B. Williams (Universitat de Washington), W. Li (Universitat de Califòrnia - Berkeley), i ESO; Processat: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

C83 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del bloc

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C80

Més coneguda com Omega Centauri, Caldwell 80 acull al voltant de 10 milions d'estrelles.

Clic a la imatge per engrandir. Imatge de Caldwell 80. Crèdit: NASA, ESA i el Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Agraïments: A. Cool (San Francisco State University) i J. Anderson (STScI).

Aquesta imatge del Hubble mostra 2 milions de membres de la més gran i més brillant bola d'estrelles de la nostra galàxia. Caldwell 80, també coneguda com a NGC 5139 i comunament anomenada Omega Centauri, alberga al voltant de 10 milions d'estrelles. Situat a uns 17.000 anys llum de la Terra, a la constel·lació del Centaure, el cúmul té un diàmetre d'uns 450 anys llum. Aquesta imatge, presa amb l'Advanced Camera for Surveys (ACS) el 2002, cobreix una regió de només uns 50 anys llum de diàmetre.

 

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge del Hubble, que inclou llum ultraviolada i visible captada per la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) el 1997, s'acosta al centre de Caldwell 80 (Omega Centauri). La imatge resol unes 50.000 estrelles en una regió d'uns 13 anys llum de diàmetre. Crèdit: NASA/ESA i el Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Agraïments: A. Cool (SFSU)

Els cúmuls globulars com aquest són grups esfèrics d'estrelles, majoritàriament velles i de baixa massa, unides per la gravetat. Omega Centauri sempre ha estat una mica l'ovella negra, ja que té diverses característiques que el distingeixen. A més de ser el cúmul globular més massiu de la nostra galàxia, també inclou estels de diverses edats, mentre que altres cúmuls globulars solen contenir estels d'una sola generació. És més, les observacions realitzades amb el Hubble i telescopis terrestres indiquen que hi ha un forat negre al centre del cúmul. Això suggereix que Omega Centauri podria no ser un cúmul globular, sinó una galàxia nana que ha estat desposseïda de les seves estrelles exteriors.

Omega Centauri es coneix almenys des de l'època de l'antic astrònom Ptolomeu, encara que pensava que el cúmul era una estrella. L'astrònom anglès Edmund Halley el va classificar com a objecte nebulós el 1677. Finalment, el 1836, un altre astrònom anglès, John Herschel, va identificar correctament Omega Centauri com un cúmul estel·lar.

Amb una magnitud de 3,7, Omega Centauri sol considerar-se el cúmul globular més enlluernador del cel. És tan brillant que es pot veure fàcilment a simple vista, encara que uns prismàtics o un telescopi revelaran un espectacle especialment impressionant. El cúmul és un dels objectius d'observació favorits dels astrònoms aficionats, però només és visible per als observadors situats a latituds septentrionals baixes i al sud de l'equador. Els cels de tardor de l'hemisferi sud presentaran la millor oportunitat per observar-ho.

 

Clic a la imatge per engrandir. La Càmera de Camp Ampli 3 del Hubble va captar aquesta imatge en llum ultraviolada i visible que mostra 100.000 estrelles al nucli de Caldwell 80 (Omega Centauri) poc després que s'instal·lés la càmera el 2009. Els colors de les estrelles ens donen informació sobre elles. Les estrelles blaves brillants són estrelles velles i calentes que estan fusionant heli als seus nuclis. Les estrelles vermelles brillants són gegants fredes que s'acosten a la vellesa. Les estrelles vermelles més tènues són nanes fredes destinades a viure molt de temps. Les estrelles blanques solen ser estrelles de mitjana edat. Crèdit: NASA, ESA i l'equip del Hubble SM4 ERO

 

C80 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

 

 

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C77

Més coneguda com a Centaure A, Caldwell 77 és la galàxia activa més propera a la Terra.

Clic a la imatge per engrandir. Vista parcial de Caldwell C77. Crèdit: NASA, ESA, i the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Col.laboració; Agraïments: R. O’Connell (University of Virginia) i el WFC3 Scientific Oversight Committee.

Caldwell 77, també catalogada com a NGC 5128 i comunament anomenada Centaurus (Centaure) A, és una peculiar galàxia el·líptica. Pel que sembla, Centaure A és el resultat d'una col·lisió entre dues galàxies d'altra banda normals, que va donar lloc a una fantàstica barreja de cúmuls estel·lars i imponents i foscos carrils de pols. A prop del centre de la galàxia, les restes còsmiques són consumides constantment per un forat negre supermassiu central, cosa que converteix Centaure A en el que els astrònoms anomenen una galàxia activa. Com en altres galàxies actives, el procés d'alimentació del forat negre genera ràfegues de llum de ràdio, raigs X i raigs gamma.

Clic a la imatge per engrandir. La imatge del Hubble (a la dreta), que mostra pols i estrelles a prop del centre de Centaure A, és una combinació d'observacions en llum visible preses per la Wide Field and Planetary Camera 2 (Càmera Planetària i de Gran Camp 2) el 1997 i el 1998. El contorn verd de la imatge terrestre de l'Observatori Nacional d'Astronomia Òptica (NOAO) (a dalt a l'esquerra) mostra l'àrea coberta per la imatge del Hubble. Crèdit: Imatge terrestre: NOAO; imatge del Hubble: E.J. Schreier (STScI) i NASA; Membres de l'equip: E.J. Schreier, A. Marconi, D. Axon, N. Caon, i D. Macchetto (STScI).

"Només" a uns 11 milions d'anys-llum de distància (no gaire lluny en termes còsmics), Centaure A és la galàxia activa més propera a la Terra. La galàxia té una amplada de 60.000 anys llum, però aquesta imatge del Hubble se centra en una regió d'uns 8.500 anys llum. La imatge combina observacions preses en llum visible, infraroja i ultraviolada amb la Wide Field Camera 3 (WFC3 Càmera de Gran Camp 3) del Hubble el 2010. Les observacions del Hubble de Centaure A han proporcionat informació sobre la formació estel·lar a la galàxia, abocant-se a regions típicament enfosquides per la pols i revelant la vibrant resplendor de joves cúmuls estel·lars blaus. Utilitzant la seva visió infraroja, el Hubble també va descobrir que un disc inclinat de gas calent de 130 anys llum de diàmetre envolta el forat negre al cor de Centaure A, que probablement subministra material a un disc d'acreció interior més petit que alimenta el forat negre. A més, els astrònoms han utilitzat el Hubble per sondejar les afores de la galàxia, descobrint que el vast halo d'estrelles de Centaure A s'estén molt més enllà del que s'havia imaginat.

Al 1986, Centaure A va atreure l'atenció del món quan l'astrònom aficionat Robert Evans va descobrir una supernova de tipus Ia en aquesta estranya galàxia. Aquest tipus de supernoves esclaten quan una estrella compacta, anomenada nana blanca, absorbeix material d'una estrella companya, cosa que provoca una reacció de fusió incontrolada que acaba detonant la nana blanca. Des de llavors, Centaure A només ha produït una altra supernova coneguda, observada el 2016.

Centaure A va ser descoberta per l'astrònom James Dunlop el 1826. És la cinquena galàxia més brillant del cel, cosa que la converteix en un objectiu ideal per als astrònoms aficionats. S'observa millor des de l'hemisferi sud a la tardor i es troba a la constel·lació del Centaure. Els observadors de l'hemisferi nord s'hauran de situar el més al sud possible i buscar la galàxia a baixa altura al cel austral a finals de primavera. Amb una magnitud de 6,7, és visible amb prismàtics, però es recomana un telescopi per a una visió ideal. A través d'un telescopi, la galàxia apareixerà gairebé circular, amb el prominent carril de pols fosc creuant el centre.

Clic a la imatge per engrandir. La imatge infraroja de la part inferior dreta, presa per la Càmera d'Infraroig Proper i Espectròmetre Multiobjecte (NICMOS) del Hubble, mostra el nucli brillant de Centaure A (regió blanca brillant) amb un aparent disc de gas calent incandescent (taques vermelles immediatament a dalt a l'esquerra i a baix a la dreta del nucli). A l'esquerra, un quadrat blanc a la imatge de la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) del centre de Centaure A mostra l'àrea coberta per la imatge NICMOS. Crèdit: E.J. Schreier (STScI) i NASA; Membres de l'equip: Ethan J. Schreier, Alessandro Marconi, David J. Axon, Nicola Caon, Duccio Macchetto (STScI), Alessandro Capetti (Osservatori Astronomico di Torino, Itàlia), James H. Hough, Stuart Young (Universitat d'Hertfordshire, Reino Unit), i Chris Packham (Grup Isaac Newton, Illes Canàries, Espanya).

Per a més informació sobre les observacions del Hubble de Caldwell 77, vegeu:

- Tempesta d'estrelles a la galàxia activa Centaure A

- El Hubble proporciona múltiples punts de vista sobre com alimentar un forat negre

- El Hubble traça l'halo d'una galàxia amb més precisió que mai

C77 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

El Hubble observa una brillant galàxia veïna

Clic a la imatge per engrandir. La galàxia ESO 30-15. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, R. Tully. 

La galàxia ESO 300-16 plana sobre aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA. Aquesta galàxia, que es troba a 28,7 milions d'anys llum de la Terra a la constel·lació d'Eridà, és un fantasmagòric conjunt d'estrelles que s'assembla a un núvol centellejant. Altres galàxies llunyanes i estrelles en primer pla completen aquest retrat astronòmic, que va ser captat per l'Advanced Camera for Surveys (Càmera Avançada de Sondejos).

Aquesta observació forma part d'una sèrie que té com a objectiu conèixer millor els nostres veïns galàctics. El Hubble ha observat al voltant de tres quartes parts de les galàxies conegudes situades a uns 10 megaparsecs de la Terra amb prou detall per resoldre les seves estrelles més brillants i establir les distàncies a aquestes galàxies. Un equip d'astrònoms va proposar de fer servir petites llacunes al programa d'observacions del Hubble per familiaritzar-nos amb la quarta part restant d'aquestes galàxies properes.

El megaparsec -que significa un milió de parsecs- és una unitat utilitzada pels astrònoms per traçar les distàncies al·lucinantment grans de l'astronomia. El moviment de la Terra al voltant del Sol fa que, durant un any, les estrelles semblin desplaçar-se lleugerament pel que fa a estrelles molt llunyanes. Aquest petit desplaçament s'anomena paral·laxi i es mesura en unitats angulars: graus, minuts i segons. Un parsec equival a la distància que crea un paral·laxi d'un segon d'arc i equival a 3,26 anys llum o 30,9 bilions de quilòmetres. L'estrella més propera al Sol és Pròxima Centauri, que és a 1,3 parsecs.

Aquesta imatge va ser considerada per la NASA el 25 d'agost de 2023, com la seva Imatge del Dia.

Ho he vist aquí.

Una galàxia amb un forat negre brilla en una imatge de Chandra i IXPE

 

Clic a l'imatge per engrandir. Galàxia Centaure A. Crèdits: X-ray: (IXPE) NASA/MSFC/IXPE/S. Ehlert et al.; (Chandra): NASA/CXC/SAO; Òptica: ESO/WFI; Processament d'imatge: NASA/CXC/SAO/J.Schmidt

La galàxia Centaure A (Cen A) brilla en aquesta imatge que combina dades de múltiples observatoris. Al centre d'aquesta galàxia hi ha un forat negre supermassiu que s'alimenta del gas i la pols que l'envolten, i del qual surten grans raigs de partícules d'alta energia i altres materials. El raig que apareix a la part superior esquerra d'aquesta imatge s'estén uns 13.000 anys llum des del forat negre. També s´aprecia una línia de pols que envolta el centre de la galàxia i que pot ser el resultat d´una col·lisió amb una galàxia més petita fa milions d´anys.

Els colors d'aquesta imatge han estat escollits per reflectir les fonts de dades. El blau mostra la llum de raigs X captada per l'Observatori de Raigs X Chandra de la NASA, el taronja representa els raigs X detectats pel satèl·lit IXPE, sigles d'Imaging X-ray Polarimetry Explorer (Visor de polarimetria de raigs X) de la NASA, i la llum òptica vista pel Observatori Europeu Austral a Xile està acolorida en blanc i gris.

Cen A ha estat objecte de nombrosos estudis des del llançament de Chandra el 1999. Amb IXPE, que es va llançar el 2021, els científics podran comprendre els misteris d'aquest objecte de manera nova. IXPE està especialitzat a observar una propietat de la llum de raigs X anomenada polarització, que està relacionada amb l'organització de les ones electromagnètiques. Aquest mesurament especialitzat està ajudant els científics a estudiar com les partícules s'acceleren a altes energies i velocitats -gairebé la velocitat de la llum- en objectes còsmics extrems com aquest.

A Cen A, els investigadors que utilitzen IXPE intenten comprendre què causa l'emissió de raigs X als dolls. Fins ara, els científics no han detectat polarització de raigs X a Cen A, cosa que indica que partícules molt més pesades que els electrons, com els protons, no estan produint els raigs X. A mesura que els científics analitzin les dades, aniran obtenint més informació.

Cen A es troba a 12 milions d'anys llum de la Terra, a la constel·lació del Centaure, i representa la cinquena galàxia més brillant del cel.

Sobre la missió Chandra:

El Centre Marshall de Vols Espacials de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centre de Raigs X Chandra del Smithsonian Astrophysical Observatory controla les operacions científiques des de Cambridge, Massachusetts, i les operacions de vol des de Burlington, Massachusetts. Més informació de l'Observatori de raigs X Chandra de la NASA fent un clic aquí.

Quant a la missió IXPE:

Com una part de la sèrie de missions Small Explorer de la NASA, IXPE es va llançar en un coet Falcon 9 des del Centre Espacial Kennedy de la NASA a Florida el desembre de 2021. Ara orbita a 370 milles, o aproximadament 595 quilòmetres, sobre l'equador de la Terra. La missió és una associació entre la NASA i l'Agència Espacial Italiana, amb socis i col·laboradors científics de 13 països. Ball Aerospace, amb seu a Broomfield (Colorado), gestiona les operacions de la nau espacial. Més informació oficial sobre la missió IXPE fent un clic aquí.

 

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.

Els astrònoms capten una erupció d'un forat negre que abasta 16 vegades la Lluna plena al cel

Els astrònoms han obtingut la imatge més completa de l'emissió de ràdio del forat negre supermassiu d'alimentació activa més proper a la Terra. L'emissió està alimentada per un forat negre central a la galàxia Centaurus A, a uns 12 milions d'anys llum. 

Clic per engrandir. Centaurus A és una galàxia el·líptica activa gegantina situada a 12 milions
d'anys llum. Al seu cor hi ha un forat negre amb una massa de 55 milions de sols. Aquesta
imatge mostra la galàxia en longituds d'ona de ràdio, revelant vasts lòbuls de plasma que
s'estenen molt més enllà de la galàxia visible, que només ocupa una petita porció al centre
de la imatge. Els punts del fons no són estrelles, sinó radiogalàxies molt semblants a
Centaurus A, a distàncies molt més grans. Crèdit: Ben McKinley, ICRAR/Curtin i Connor
Matherne, Louisiana State University.

A mesura que el forat negre s'alimenta del gas que cau, expulsa material a una velocitat propera a la de la llum, provocant el creixement de bombolles de ràdio durant centenars de milions d'anys. Vista des de la Terra, l'erupció de Centaurus A s'estén vuit graus pel cel, la longitud de 16 llunes plenes col·locades una al costat de l'altra. Es va captar amb el telescopi Murchison Widefield Array (MWA), situat a l'interior d'Austràlia Occidental.

Clic per engrandir. La rajola 107, o "the Outlier" com se la coneix, és una de les 256 rajoles
del MWA situades a 1,5 km del nucli del telescopi. El MWA és un instrument precursor del
SKA. Fotografiat per Pete Wheeler, ICRAR

La investigació es va publicar el 23 de desembre a la revista Nature Astronomy.

L'autor principal, el Dr Benjamin McKinley, del node de la Universitat de Curtin del Centre Internacional de Recerca Radioastronòmica (ICRAR), va dir que la imatge revela nous i espectaculars detalls de l'emissió de ràdio de la galàxia.

"Aquestes ones de ràdio procedeixen del material que està sent absorbit pel forat negre supermassiu situat al centre de la galàxia", va dir.

"Forma un disc al voltant del forat negre i, a mesura que la matèria s'esquinça en acostar-se al forat negre, es formen potents dolls a banda i banda del disc, que expulsen la major part del material de tornada a l'espai, a distàncies que probablement superin el milió d´anys llum.

Les observacions de ràdio anteriors no podien manejar la brillantor extrema dels dolls i els detalls de la zona més àmplia que envolta la galàxia estaven distorsionats, però la nostra nova imatge supera aquestes limitacions".

Centaurus A és la radiogalàxia més propera a la nostra Via Làctia.

"Podem aprendre molt de Centaurus A en particular, només perquè és tan a prop i podem veure-la amb tant detall", va dir el Dr. McKinley. "No només en longituds d'ona de ràdio, sinó també a totes les altres longituds d'ona de la llum. En aquesta investigació hem pogut combinar les observacions de ràdio amb dades òptiques i de raigs X, per ajudar-nos a entendre millor la física d'aquests forats negres supermassius".

Clic per engrandir. Centaurus A és una galàxia el·líptica activa gegantina situada a 12 milions
d'anys llum. Al seu cor hi ha un forat negre amb una massa de 55 milions de sols. Aquesta imatge
composta mostra la galàxia i l'espai intergalàctic circumdant en diverses longituds dona
diferents. El plasma de ràdio es mostra en blau i sembla estar interactuant amb gas calent que
emet raigs X (taronja) i l'hidrogen neutre fred (porpra). També es mostren núvols que emeten H-alpha
(vermell) sobre la part òptica principal de la galàxia, que es troba entre les dues taques de ràdio més
brillants. El "fons" està en longituds d'ona òptiques, mostrant les estrelles de la nostra pròpia Via
Làctia que en realitat estan en primer pla. Crèdit: Connor Matherne, Louisiana State University
(Òptic/H-alpha), Kraft et al. (Raigs X), Struve et al. (HI), Ben McKinley, ICRAR/Curtin. (Ràdio).

L'astrofísic Dr. Massimo Gaspari, de l'Institut Nacional d'Astrofísica d'Itàlia, va dir que l'estudi corroborava una nova teoria coneguda com a “Acreció Freda Caòtica” (CCA-Chaotic Cold Accretion), que sorgeix en diferents camps.

"En aquest model, els núvols de gas fred es condensen a l'halo galàctic i plouen sobre les regions centrals, alimentant el forat negre supermassiu", va dir.

"Desencadenat per aquesta pluja, el forat negre reacciona vigorosament llançant energia de tornada a través de raigs de ràdio que inflen els espectaculars lòbuls que veiem a la imatge del MWA. Aquest estudi és un dels primers a sondejar amb tant detall el "clima" multifàsic del CCA en tota la gamma d'escales", va concloure el Dr. Gaspari.

El Dr. McKinley va dir que la galàxia sembla més brillant al centre, on és més activa i hi ha molta energia.

"Després és més tènue a mesura que s'allunya perquè l'energia s'ha perdut i les coses s'han calmat", va dir. "Però hi ha trets interessants on les partícules carregades s'han re-accelerat i estan interactuant amb forts camps magnètics". 

El vídeo mostra la radiogalàxia Centaurus A, que acull el forat negre d'alimentació activa més proper a la Terra. El vídeo mostra la mida aparent de la galàxia en longituds d'ona òptiques, de raigs X i submil·limètriques des de la Terra en comparació amb la Lluna. A continuació, s'allunya per mostrar l'enorme extensió de les bombolles circumdants que s'observen a longituds d'ona de ràdio. Els astrònoms han produït la imatge més completa de l'emissió de ràdio del forat negre supermassiu d'alimentació activa més proper a la Terra. Més informació fent un clic aquí. Crèdit: ESO/WFI (Optical) - MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (submil·limètric) - NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (raigs X) - Ben McKinley, ICRAR/Curtin i Connor Matherne, Louisiana State University (ràdio).

El director del MWA, el professor Steven Tingay, va dir que la investigació va ser possible gràcies a l'amplíssim camp de visió del telescopi, a la seva magnífica ubicació radioelèctrica i la seva sensibilitat excel·lent.

"El MWA és un precursor del SKA (Matriu del Quilòmetre Quadrat), una iniciativa global per construir els radiotelescopis més grans del món a Austràlia Occidental i Sud-àfrica", va dir.

"L'ampli camp de visió i, en conseqüència, l'extraordinària quantitat de dades que podem recollir, significa que el potencial de descobriment de cada observació del MWA és molt alt. Això suposa un pas fantàstic cap al SKA encara més gran". 

Clic per engrandir. Imatge composta del telescopi SKA-Low a Austràlia Occidental. La
imatge combina una foto real (a l'esquerra) de l'estació prototip AAVS2.0 de SKA-Low, que
ja és al lloc, amb una impressió artística de les futures estacions de SKA-Low, tal com seran
construïdes. Aquestes antenes dipol, que es comptaran per centenars de milers, estudiaran
el cel radioelèctric a freqüències tan baixes com 50MHz. Crèdit: ICRAR, SKAO.

El Murchison Widefield Array, és el MWA i està gestionat i operat per la Universitat de Curtin en nom d'un consorci internacional, i es troba a l'Observatori Radioastronòmic de Murchison, a Austràlia Occidental. L'observatori és gestionat pel CSIRO, l'agència científica nacional d'Austràlia, i va ser creat amb el suport dels governs d'Austràlia i Austràlia Occidental. Reconeixem els Wajarri Yamatji com a propietaris tradicionals de l'emplaçament de l'observatori.

El Centre de Recerca de Supercomputació Pawsey de Perth -una instal·lació de supercomputació nacional de nivell 1 finançada amb fons públics- va ajudar a emmagatzemar i processar les observacions de MWA utilitzades en aquesta investigació.

Ho he vist aquí.

El EHT fa zoom als dolls del forat negre supermassiu de Centaure A

Clic per engrandir. El nou zoom del EHT sobre els dolls de Centaurus A. Crèdit: Radboud
Univ. Nijmegen. CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti et al., ESO/WFI, MPIfR/ESO/Apex/A.
Weiß et al., NASA7CXC7CfA7R. Kraft et al., Tanami/C. Müller et al., EHT/M.

Per desvelar els secrets dels nuclis actius de les galàxies, que extreuen la seva energia a partir de forats negres supermassius que acumulen matèria, hem de ser capaços de fer un zoom espectacular sobre aquests objectes. Això és el que permet assolir l'Event Horizon Telescope (EHT-Telescopi de l'Horitzó de Successos), que avui revela detalls sense precedents dels dolls del forat negre al cor de la radiogalàxia Centaure A. 

La radioastronomia va començar fa tot just menys d’un segle amb les observacions del físic i enginyer radiofònic nord- americà Karl Jansky el 1932. Havia detectat una font de ràdio a la Via Làctia mirant cap a la constel·lació de Sagitari. Tanmateix, només va ser després de la Segona Guerra Mundial, que es va viure l'explosió de la tecnologia del radar, que la radioastronomia va enlairar-se. Els premis Nobel de física Martin Ryle i Antony Hewish seran uns dels principals pioners i, sobretot, iniciaran el desenvolupament de la síntesi d'obertura en el camp de la ràdio.

Aquesta tècnica permet utilitzar diversos instruments, per exemple, distribuïts per un continent, i combinar les seves observacions com si tinguéssim un radiotelescopi únic que pugui arribar a la mida de la Terra i fins i tot més enllà si utilitzem una antena de ràdio a l'espai com va ser el cas de la missió russa RadioAstron. Parlem del VLBI (very longe base Interferometry o interferometria de base molt llarga). La resolució aconseguida és tan gran que permet observar detalls d'objectes astrofísics distants més de diverses desenes de milions d'anys-llum, i la grandària és inferior a l'any-llum.

La radiogalàxia Centaure A s'ha estudiat en diverses bandes de longitud d'ona
durant dècades. Això és el que podem veure en l'infraroig visible, ultraviolat
i proper amb el Hubble i el que ja en podem deduir. Podeu triar l'idioma
de subtitulació a la configuració del vídeo. Crèdit: ESA

Recordem que això és precisament el que van aconseguir els membres de la col·laboració del Telescopi de l'Horitzó de Successos (EHT), que per primera vegada van aconseguir obtenir la imatge que revela la presència del que sembla ser l'horitzó de successos d'un forat negre supermassiu: M87. Al cor de M87, una galàxia el·líptica situada a 55 milions d’anys llum de la Via Làctia, aquesta estrella compacta conté aproximadament 6.500 milions de masses solars.

Un zoom de 60.000.000 vegades sobre Centaure A.

Aquests mateixos membres van anunciar fa unes setmanes a  través d'una publicació d'accés obert a Nature Astronomy que havia aconseguit fer un zoom extraordinari al cor d'una altra famosa radiogalàxia que contenia un forat negre supermassiu: Centaure A. Els investigadors disposen ara de píxels amb les imatges que el formen, la mida del qual és com a màxim la d'un dia llum. De nou, aquestes imatges tracten de comprendre millor com els forats negres que acumulen matèria de vegades generen, com a resposta, dolls de partícules que es mouen a velocitats comparables a la de la llum. 

Tanami (Tracking Active Galactic Nuclei with Austral Milliarcsecond Interferometry)
és un programa de múltiples longituds d’ona per al seguiment de dolls relativistes dins
dels nuclis galàctics actius al cel austral. Aquest programa ha estat monitoritzant
Centaure A amb una tècnica VLBI a longituds d'ona centímetriques
des de mitjans dels anys 2000. La xarxa Tanami consta de nou radiotelescopis situats
en quatre continents que observen a longituds d'ona de 4 cm i 1,3 cm. El 2011, ja havia
permès ampliar els raigs de Centaure A. Podeu triar l'idioma de la subtitulació
a la configuració del vídeo. Crèdit: NASA Goddard.

Com ja s'ha explicat en alguns articles, els astrofísics ja estaven interessats en els raigs de matèria del forat negre, l’estrella compacta en aquest cas només conté 55 milions de masses solars, encara estem esperant imatges del forat negre supermassiu de la Via Làctia que, tot i estar més a prop, conté només 4 milions de masses solars i, per tant, és encara més petit. Centaure A és històricament una de les primeres fonts de radiació extragalàctica descobertes (1949).

Clic per engrandir.

Aquesta sèrie d’imatges mostra els successius zoom realitzats al llarg del temps per observar els dolls de Centaure A en escales d'anys llum (Light Year) i factors d’ampliació. La imatge, a la part superior esquerra, mostra com el raig es dispersa en núvols de gas que emeten ones de ràdio, observades pels observatoris ATCA i Parkes. El panell superior dret mostra una imatge composta en fals color, amb un zoom de 40x des del primer tauler per coincidir amb la mida de la pròpia galàxia. L’emissió submil·limétrica de dolls i pols a la galàxia es mesura amb l’instrument Laboca/Apex i s’indica en taronja. L’emissió de raigs X dels dollss mesurats pel telescopi espacial Chandra es mostra en blau. El color blanc del visible mostra les estrelles de la galàxia i els seus fotons van ser capturats pel telescopi MPG/ESO de 2,2 metres. El següent panell mostra una imatge amb un zoom de 165.000x del doll intern de ràdio obtingut amb els telescopis Tanami. El panell inferior representa la nova imatge de màxima resolució de la regió de llançament d’un dels dolls obtinguda amb el EHT a longituds d’ona mil·limètriques amb un zoom de 60.000.000x. Les barres d'escala que es mostren es mostren en anys llum i dies llum. Un any llum és igual a la distància recorreguda per la llum en un any: uns nou bilions de quilòmetres. En comparació, la distància a l’estrella coneguda més propera al nostre Sol és d’uns quatre anys llum. Un dia llum (Light Day ) és igual a la distància recorreguda per la llum en un dia: aproximadament sis vegades la distància entre el Sol i Neptú. Crèdit: Radboud Univ. Nijmegen; CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti i altres, N. Junkes et al., ESO/WFI, MPIfR/ESO/Apex/A. Weiß et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al., Tanami/C. Müller et al., EHT/M. Janßen et al. 

Ho he vist aquí.