Creiem que la poma està podrida fins al cor

L'esgarrifosa brillantor d'una estrella morta, que va explotar fa molt de temps en una supernova, es revela en aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA a la nebulosa del Cranc. Però no us deixeu enganyar: l'objecte d'aspecte macabre encara és viu. Enterrat al centre hi ha el cor revelador de l'estrella, que batega amb precisió rítmica.

Clic a la imatge per engrandir. Remolins de tons verds brillants omplen aquesta vista de l'espai. Al centre, es pot veure el brillant "cor" de la Nebulosa del Cranc. Les estrelles esquitxen el cel a la distància. Crèdit: NASA i ESA.

El "cor" és el nucli aixafat de l'estrella que va explotar. Coneguda com a estrella de neutrons, té la mateixa massa que el Sol, però està comprimida en una esfera ultradensa de només uns quants quilòmetres de diàmetre. La petita font d'energia és l'objecte brillant semblant a una estrella que apareix al centre de la imatge.

Ho he vist aquí.

ALMA revela dos forats negres supermassius en un

ALMA revela dos forats negres supermassius que formen dos nuclis galàctics actius en un. 

Clic per engrandir. Recreació artística de dos forats negres supermassius que formen un sistema binari i cadascun envoltat per un disc d'acreció brillant com en el cas d'UGC 4211. Crèdit: Mark Myers, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav).

Ones gravitacionals: la seva detecció explicada en un minut  Això és tot, s'han detectat ones gravitacionals. Aquestes fluctuacions de l'espai-temps.

 

El radiotelescopi ALMA, juntament amb altres instruments, ha revelat dos nuclis galàctics actius al cor d'una fusió de galàxies. Darrere d'aquests nuclis hi ha el forat negre supermassiu binari amb la distància més petita coneguda entre aquestes dues estrelles compactes, cosa que suggereix que la caça d'ones gravitacionals amb eLISA en un futur proper tindrà més èxit del que s'esperava.

Una vegada es va pensar que les galàxies van créixer essencialment fusionant-se entre elles, i les galàxies grans més primerenques van empassar-se.galàxies nanes. Les observacions fetes amb el telescopi Hubble també va mostrar molts exemples de col·lisió de galàxies, tant més quan vam observar lluny a l'espai i, per tant, enrere en el temps.

També es pensava que va ser durant les col·lisions que els quàsars s'encenen, és a dir, els nuclis galàctics actius son especialment lluminós per una addició massiva de gas al nucli d'aquestes galàxies, el gas que s'estava acumulant per un forat negre de Kerr supermassiu giratori.

No obstant això, durant la dècada anterior, el paradigma va canviar amb noves observacions i la seva interpretació en el marc acadèmic de les simulacions numèriques. Si continuem pensant que els forats negres supermassius i les galàxies creixen junts, atès que veiem que es respecta una llei de proporcionalitat per a la gran majoria de galàxies entre la massa en la forma d'estrelles que contenen i el dels seus forats negres supermassius, ara es considera que les col·lisions no són tan freqüents com es creia anteriorment i que en realitat tenen un paper secundari o fins i tot menor en el creixement de les galàxies.

Tot indica que és l'acreció de corrents de matèria bariònica deixades pel Big Bang,  a través de filaments de matèria fosca freda que els canalitzen, que es formen massivament noves estrelles i que els forats negres centrals creixen.

En qualsevol cas, intentarem esbrinar més sobre el creixement de les galàxies/forats negres supermassius mitjançant fusió detectant a l'horitzó de la dècada de 2030 les ones gravitacionals emeses per la fusió de forats negres supermassius al final de la fusió de galàxies, utilitzant el detector d'ones gravitacionals eLISA. Els detectors actuals, com ara LIGO i VIRGO, no observen a la banda de longituds d'ona adequat per destacar les pèrdues d'energia en forma d'ones gravitacionals dels forats negres supermassius. Pèrdues que disminueixen les mides de les seves òrbites en el sistema binari format per la fusió de dues galàxies.

Estimacions sobre la quantitat de forats negres binaris que podem esperar observar en un volum donat de l'espai-temps. A més d'una esfera que envolta la Via Làctia es pot sondar augmentant la sensibilitat del detector, s'espera que es trobin més forats negres supermassius binaris. Però aquesta conclusió es veu temperada pel fet que com més lluny estan aquests objectes, menys lluminosos són per a un detector per eLISA.

Clic per engrandir. Els científics que utilitzen l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per mirar profundament al cor de la parella de galàxies fusionades conegudes com UGC 4211 han descobert dos forats negres que creixen costat a costat, a només 750 anys llum de distància. La recreació artística mostra que les galàxies finalment es fusionen en una i els seus dos forats negres centrals. Els forats negres supermassius binaris són els més propers observats mai en múltiples longituds d'ona. Crèdit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); M. Weiss (NRAO/AUI/NSF)

UGC 4211, un laboratori per entendre els forats negres supermassius binaris?

Sembla, però, gràcies a les observacions recents en alta resolució en el domini de les ones mil·límetres amb l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array -ALMA- (Gran Conjunt Mil·limètric-Submil·limètric d'Atacama)), que el nombre de forats negres supermassius binaris propers és més gran del que es pensava anteriorment, cosa que és un bon auguri si aquest és el cas.

Així ho indica un article publicat recentment a The Astrophysical Journal Letters per Michael Koss i els seus col·legues que també han mobilitzat altres instruments observant a altres longituds d'ona, com ara Muse equipant el VLT d'ESO o els telescopis de l'Observatori WM Keck, per estudiar amb més detall UGC 4211, un parell de galàxies en fusió a 500 milions d'anys llum només de la Via Làctia dins la Constel·lació del Cranc.

"Les simulacions van suggerir que la majoria de la població de forats negres binaris a les galàxies veïnes estaria inactiva perquè són més comuns, i no dos forats negres en creixement com hem trobat. ALMA és únic perquè pot veure a través de grans columnes de gas i pols i aconseguir una resolució espacial molt alta per veure les coses molt juntes. El nostre estudi ha identificat un dels parells de forats negres més propers en una fusió de galàxies i com sabem, les fusions de galàxies són molt més freqüents a l'Univers llunyà, aquests binaris forats negres també poden ser molt més comuns del que es pensava", explica Michael Koss en un comunicat del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) als EE.UU..

El seu company Ezequiel Treister, astrònom de la Universitat Catòlica de Xile i coautor de la investigació, afegeix que: "Podrien haver-hi molts parells de forats negres supermassius creixent als centres de les galàxies que no hem estat capaços d'identificar fins ara". Si és així, en un futur proper observarem freqüents esdeveniments d'ones gravitatòries causats per fusions d'aquests objectes a tot l'Univers.

Aquest vídeo mostra una il·lustració i imatges d'ALMA de dos forats negres menjant junts i devorant amb avidesa pols, gas i altres materials alterats per la col·lisió. Crèdit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Koss et al (Eureka Scientific), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C48

Clic per engrandir. Caldwell 48. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, J. Lee i the PHANGS-HST Team; Agraïments: Judy Schmidt (Geckzilla)

Caldwell 48, també coneguda com a NGC 2775, és una galàxia espiral. Aquesta imatge de Caldwell 48 combina observacions visibles, infraroges i ultraviolats preses per la Càmera de Gran Angular 3 del Hubble el 2019. Presenta la gran protuberància central groguenca de la galàxia plena d'estrelles velles, envoltada per braços espirals fortament enrotllats decorats per pols cúmuls d'estrelles joves i blaves. Els astrònoms van utilitzar el Hubble per estudiar estrelles joves als braços espirals de la galàxia per comprendre'n millor la seva formació estel·lar.

Caldwell 48 té una magnitud aparent d'11 i es troba a 67 milions d'anys llum de distància a la constel·lació del Cranc. Va ser descobert per l'astrònom William Herschel el 1783 i és visible en cels clars i foscos utilitzant un petit telescopi. Resoldre els seus braços espirals però, és increïblement difícil fins i tot amb un telescopi gran. La millor època per observar-lo és al final de l'hivern a l'hemisferi nord o al final de l'estiu a l'hemisferi sud.

Per a més informació sobre les observacions del Hubble de Caldwell 48 feu un clic aquí.

C48 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del blog

 

Catàleg Charles Messier. Objecte M44

Clic a la imatge per engrandir

 

Descoberta per Aratos al 260 AC.

Aquest famós cúmul, M44, és conegut també com Praesepe (pessebre en llatí). És també un dels objectes més fàcilment recognoscible a primera vista, i per això conegut des de temps prehistòrics. Algunes antigues tradicions populars estan associades amb ell: Els Grecs i Romans veien aquesta "nebulosa" com el pessebre (Phatne en Grec) associat amb dos ases que menjaven d'ell, Asellus Borealis, l'Ase del Nord (Gamma Cnc, tipus espectral A1 V , magnitud 4,7, distància 155 anys llum) i Asellus Australis, l'Ase del Sud (Delta Cnc; espectre K0 III, magnitud 3,9, distància 155 anys llum). Eratòstenes va informar que aquests eren els ases que els déus Dionís i Silè van muntar en la batalla contra els Titans, els qui es van espantar pel bram dels animals així que els déus van guanyar. Com a recompensa, els ases van ser posats al cel juntament amb Phatne. Aratos > (260 AC) va esmentar aquest objecte com "una petita boira", Hiparlo (130 AC) va incloure aquest objecte en el seu catàleg d'estrelles i el va anomenar "el petit núvol" o "Estel ennuvolat". Ptolemeu l'esmenta com una de les 7 nebuloses que ell va anotar en el seu Almagest , i el descriu com "La massa de la nebulosa al pit (de Càncer)". D'acord a Burnham, apareixia a la carta de Johann Bayer (al voltant del 1600 DC) com "Nubilum" (Objecte "Núvol").

Galileu va ser el que primer va definir aquest objecte "nebulós" i ho va notificar: "La nebulosa anomenada Praesepe, no és una única estrella, sinó una massa de més de 40 petites estrelles". Va ser probablement vista més tard i parcialment resolta en 1611 per Peiresc , el descobridor de la Nebulosa d'Orió (M42), i vista com un cúmul per Simon Marius en 1612. Charles Messier la va afegir al seu catàleg el 4 de març de 1769.

Amb telescopis grans, s'han confirmat com a membres més de 200 de les 350 estrelles de l'àrea del cúmul (pel seu moviment comú). Algunes són estrelles de primer pla o de fons, i altres no han estat determinades encara.

D'acord a la nova determinació del satèl·lit astromètric Hipparcos de l'ESA, el cúmul està a 577 anys llum de distància (les estimacions prèvies havien estat de 522 anys llum), i la seva edat va ser estimada al voltant dels 730 milions d'anys. Curiosament, tant la seva edat com la direcció del moviment propi de M44 coincideix amb el de Hyades, un altre famós cúmul visible a simple vista i àmpliament conegut, que no obstant això no va ser inclòs en la llista de Messier ni en els catàlegs NGC ni IC, i que actualment se li estima una edat d'uns 790 milions d'anys (s'han donat estimacions grans, per a tots dos cúmuls en cada cas, una edat de 400 i 660 milions d'anys). Probablement aquests dos cúmuls, encara que ara separats per centenars d'anys llum, han tingut un origen comú en una gran difusa nebulosa gasosa que va existir des de fa uns 700 a 800 milions d'anys. Conseqüentment, les poblacions estel·lars també són similars, ambdues contenint gegants vermelles (M44 en té almenys 5) i algunes nanes blanques.

Clic per engrandir. Crèdit. Google, Sky Map

M44 també posseeix una peculiar estrella blava. Entre els seus membres, hi ha la agonitzant binària TX Cancri, la limítrofa estrella pesada Epsilon Cancri i diverses estrelles variables Delta Scuti de magnituds 7-8, en un estat proper posterior al de la seqüència principal. Miri a la nostra llista de les estrelles més brillants de M44 .

El cúmul Praesepe va ser classificat per Trumpler com de classe I,2,r (d'acord a Kenneth Glyn Jones), mentre que en el Sky Catalog 2000 com II,2,m, i com a classe II,2,r per Götz.

Com s'esmenta en la descripció de la nebulosa d'Orió M42, és una mica inusual que Messier afegís el cúmul Praesepe (juntament amb la nebulosa d'Orió M42 / M43 i les Plèiades M45) al seu catàleg, i potser romandrà subjecte a especulació.

M44 al web del SEDS

Índex del catàleg Messier del blog