El sorprenent descobriment desconcerta els astrònoms.
Clic a la imatge per engrandir. Un estudi revela que el forat negre situat al centre de la galàxia M87 (a la imatge) alimenta un potent doll de gas que provoca explosions estel·lars a la galàxia. Crèdit: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.
Un estudi suggereix que un doll de gas a gran velocitat procedent de la galàxiaM87 està provocant novesestel·lars, i ningú no sap com.
Una nova es produeix després que una estrella densa coneguda com a nana blanca rep gas d'una estrella en òrbita (SN: 2/12/21). Quan la intensa gravetat de la nana blanca estreny el gas, aquest s'escalfa i explota, però les dues estrelles sobreviuen a la violència. De fet, al llarg de milions d'anys, la mateixa estrella es converteix en nova una vegada i una altra. Observacions recents indiquen que aquestes erupcions van forjar gran part, i potser la major part, del subministrament de l'univers del valuós metall liti.
Les noves esclaten a la nostra galàxia i en altres, com l'el·líptica gegant M87, el doll de gas del qual en ràpid moviment és impulsat pel forat negre situat al centre de la galàxia. Ara, les dades del telescopi espacial Hubble mostren que hi ha un excés d'aquestes explosions al llarg del raig de M87, segons informen els investigadors en un estudi enviat el 28 de setembre a arXiv.org.
Alec Lessing, estudiant de la Universitat de Stanford, Michael Shara, astrònom del Museu Americà d'Història Natural de Nova York, i els seus col·legues van utilitzar el telescopi per localitzar 135 esclats de noves a M87, el doll del qual té molts milers d'anys llum de longitud. La galàxia en si es troba a 54 milions d'anys-llum de la Terra, al cor del cúmul de galàxies més proper, anomenat Verge.
Després d'identificar les explosions de les noves, l'equip va traçar la posició a la galàxia. "Era sorprenent", diu Shara. "Les noves semblaven estar alineades preferentment amb el doll".
En dividir la galàxia en 10 sectors iguals, els astrònoms van descobrir que s'havien produït 25 explosions al llarg del doll, davant només entre 10 i 16 en cadascun dels altres sectors de la galàxia. Segons els investigadors, la probabilitat que es tracti d'una casualitat estadística només és del 0,3%.
Clic a la imatge per engrandir. El telescopi espacial Hubble va prendre aquesta imatge composta de la galàxia M87 i el doll de gas en ràpid moviment, que té molts milers d'anys llum de longitud. Crèdit: NASA, El Hubble Heritage Team/STScI/AURA.
"Em va sorprendre molt", afirma Massimo Della Valle, astrònom de l'Istituto Nazionale di Astrofisica, que no va participar al nou estudi. "Si aquests objectes són nous, el doll ha de ser-ne responsable d'alguna manera".
Potser, diu, el doll empeny gas interestel·lar sobre estrelles nanes blanques en sistemes de noves, augmentant la quantitat de material que s'acumula a la superfície de les estrelles. Com a resultat, les nanes blanques exploten amb més freqüència del que ho farien altrament, cosa que explica l'excés d'esclats de noves al llarg del doll.
Segons Shara, el doll en si no sembla subministrar prou gas o radiació per explicar les explosions. "El doll és el culpable, però no sabem per què ni com", afirma. "D'alguna manera, està provocant que les noves siguin més freqüents en aquest sector, però no sabem si és perquè està desencadenant les noves d'alguna manera o perquè està donant a llum les noves -fent que hi hagi més noves allà- o per algun un altre procés".
A la recerca de pistes addicionals, Shara espera utilitzar el Hubble per examinar altres galàxies que s'assemblin a M87, per veure si els seus dolls també van acompanyats d'aquestes erupcions.
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 telescopiHubble 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)
Clic per engrandir. Aquesta il·lustració ens mostra una estrella massiva a punt d'esclatar. L'explosió es desencadenarà després que la seva companya; una estrella morta ( o un forat negre o una estrella de neutrons) es capbussi en el nucli de la estrella. A l'entrar a les capes de l'estrella, l'estrella compacta realitza una òrbita espiral, expulsant també una espiral de matèria de l'atmosfera de la estrella durant alguns segles. Quan colpeja el nucli de la estrella, el material del nucli cau ràpidament sobre el cadàver estel·lar, el que condueix al llançament d'un parell de raigs a gairebé la velocitat de la llum. Crèdit: Chuck Carter
Es té una mica la impressió que el relat de Ciència Ficció d'Isaac Asimov titulat "Super-Neutron", es fa realitat amb la detecció de la font de ràdio VT 1210 + 4956. Seria el producte de l’explosió d’una supernova d’una estrella blava gegant desencadenada pel fet d’haver-se empassat una estrella de neutrons, o fins i tot un forat negre.
La majoria de les estrelles de la Via Làctia són estrelles dobles, algunes són triples o fins i tot quàdruples, com és el cas de la Zeta de la Ossa Major, tradicionalment anomenada Mizar. Els astrofísics moderns en saben la raó. Les estrelles neixen en núvols moleculars polsegosos que es fragmenten per col·lapse gravitacional, la qual cosa significa que un fragment es fragmenta, donant precisament amb més freqüència una estrella doble.
Succeeix que de fet, el sistema binari només està dèbilment vinculat i que, poc després del seu naixement, les dues estrelles es separen. Es creu que aquest podria haver estat el cas del Sol, que per tant tindria un germà bessó en algun lloc de la nostra galàxia, amb una edat i una composició química molt similars.
Sovint, en un sistema binari, una de les estrelles és més massiva que l’altra i evolucionarà més ràpidament fins al punt d’explotar de vegades en supernoves SN II, deixant enrere una estrella de neutrons i de vegades un forat negre. La segona estrella pot tenir la mateixa sort més endavant i se suposa que és per aquest motiu que hi ha sistemes binaris d’estrelles de neutrons i forats negres, sistemes el descobriment dels quals es fa especialment quan acaben entrant en xoc i després emeten copiosament ones gravitatòries que són detectats a la Terra per instruments com Virgo i Ligo.
Tampoc és estrany trobar una estrella en mode gegant vermella la matèria de la qual es trenca per les forces de marea gravitacionals d’un forat negre o una estrella de neutrons que després s’envolta d’un disc d’acreció que indiqui la presència de l’estrella compacta per una forta emissió de raigs X.
Clic per engrandir. Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Una presentació del VLA. Crèdit: National Science Foundation
Radioastronomia, des de púlsars fins a objectes Thorne-Żytkow
A mitjans dels anys setanta, el futur premi Nobel de física Kip Thorne –un dels pioners de l’astrofísica relativista d’estrelles compactes– va publicar conjuntament amb la seva companya polonesa Anna Zytkow treballs que mostren el que també podria passar quan una estrella de neutrons o un forat negre en un sistema binari eren engolides per una gegant o supergegant vermella; el mateix fenomen es pot produir amb estrelles simples en col·lisió, però només en cúmuls estel·lars, on la densitat i, per tant, la probabilitat de col·lisió entre estrelles no és menyspreable com en el cas de les estrelles de la nostra Via Làctia.
Una estrella de neutrons podria llavors caure en una espiral cap al cor de la gegant per formar un nou objecte que pot ser prou estable, després parlaríem d’un objecte de Thorne-Żytkow (TŻO o TZO). Pot evolucionar amb el pas del temps donant una estrella de neutrons envoltada d’un disc d’acreció o simplement col·lapsar donant un forat negre. Fins ara, dues estrelles eren candidates al títol d'objecte TZO però sense poder demostrar-ho realment.
Una variant d’aquest escenari, exposada en un article a Science, sembla que va ser identificada per un grup d’investigadors que va utilitzar les dades recopilades per primera vegada per la xarxa de radiotelescopis de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA). El 7 de setembre de 2017, el VLA va iniciar una campanya d’observacions a Nou Mèxic, destinada a cartografiar el 80% del cel en tres fases durant set anys, i hauria de catalogar uns 10 milions de fonts de radio. Per tant, és una de les observacions radioastronòmiques més grans de tot el cel durant 40 anys. Per cert, també és gràcies a la radioastronomia que hem demostrat l’existència d’estrelles de neutrons descobrint els primers púlsars a finals dels anys seixanta.
Clic per engrandir. Els residus en moviment ràpid d’una explosió de supernova provocats per una col·lisió estel·lar s’estavellen contra el gas alliberat anteriorment que ha format una mena de toroide, i les ones de xoc resultants allà provoquen una emissió de ràdio lluminosa vista pel VLA. Crèdit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
El mateix any 2017, una font de ràdio VT 1210 + 4956 especialment brillant, que no es trobava en els catàlegs anteriors, es va fer evident ràpidament per als investigadors del cel de l’hemisferi nord observats amb el VLA com a part del treball Very Large Array Sky Survey (VLASS). Intrigats, també ho van mirar a la banda de longitud d’ona d’un telescopi aquesta vegada. Van concloure que es trobava a les afores d’una galàxia nana de formació d’estrelles i que es trobava a uns 480 milions d’anys llum de la Via Làctia. VT 1210 + 4956 s’associa clarament també a una font transitòria recent molt lluminosa en el camp dels raigs X.
Ones de xoc que fan brillar un tor de gas
Combinant aquesta informació, va començar a sorgir una primera imatge, la de l'explosió d'una supernova l'ona de xoc de la qual va acabar unint-se i xocant amb una closca de matèria emesa per l'estrella mare de la supernova. L'anàlisi de les dades indica que l'estrella va expulsar el material de la closca fa uns 300 anys, formant més precisament un tor. Finalment, va ser la primera vegada que vam veure una associació d’una font de ràdio d’aquest tipus amb una emissió transitòria però intensa de raigs X.
Per tant, l’explicació més probable de totes aquestes observacions consisteix en un sistema binari amb estrelles massives, una de les quals ha evolucionat cap a una estrella de neutrons o un forat negre. Fa uns 300 anys, l'estrella compacta va començar a penetrar en les capes superiors de l'estrella acompanyant, una estrella blava que encara estava en la sessió principal i que estava destinada a explotar al seu torn en una supernova.
Encara en òrbita al voltant del centre de massa del sistema dins de la gegant blava i descendint en espiral cap al cor de l'estrella, l'estrella compacta va provocar una expulsió també en una espiral en el seu pla orbital d'una part de l'estrella. La matèria encara calenta es va expandir fora de l'estrella per formar un tor.
Un cop l'astre va compactar en el cor de l'estrella, es va envoltar amb un disc d'acreció i va produir, mentre començava com a resposta l'explosió de la supernova, dos raigs de matèria travessant l'estrella i acompanyats de l'emissió transitòria de raigs X. La supernova s'hauria produït a causa de la desestabilització del cor de la gegant blava a l'arribada de l'estrella compacta, el que hauria pertorbat les reaccions termonuclears que generaven l'explosió de la radiació que s'oposava a la gravetat de l'estrella i desencadenat el clàssic col·lapse gravitacional d'una supernova SN II.
Finalment, tal com s'ha explicat anteriorment, és l'ona de xoc de l'explosió que va acabar recuperant ràpidament el tor en expansió el que l'hauria fet brillar en el domini de ràdio. Tot aquest escenari es resumeix en el diagrama de 4 passos següent amb un forat negre com a estrella compacta.
Clic per engrandir. L'escenari en quatre passes que explica les observacions al voltant de la font de ràdio VT 1210 + 4956. Crèdit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Imatges molt nítides de la superfície lunar, els astrònoms ja les tenen. El que fa que aquest fet sigui excepcional és que van ser preses des de la superfície de la Terra. I els investigadors del National Radio Astronomy Observatory (NRAO, Estats Units) van necessitar dos anys de treball per desenvolupar la tecnologia que va permetre produir aquesta extraordinària imatge.
Descobrim el lloc d'allunatge de l’Apol·lo 15 amb una cicatriu al mig, probablement un canal deixat per la passada activitat volcànica. Prop d’aquesta cicatriu, un cràter d’uns quatre quilòmetres de diàmetre, Hadley C.
A l’origen d’aquesta increïble imatge hi ha el Green Bank Telescope (GBT), el radiotelescopi completament més orientable del món, instal·lat als Estats Units. Està equipat amb un transmissor que li permet transmetre un senyal de radar a l’espai. Aquest senyal reflectida a la superfície de la Lluna el va rebre el Very Long Baseline Array (VLBA) que va generar la imatge en qüestió. Sobre la que és possible observar detalls de fins a cinc metres!
L’ambició dels investigadors: desenvolupar encara més el procés per poder accedir a imatges d’Urà i Neptú.
La famosa imatge en fals color del forat negre M87*. Crèdit EHT (Event Horizon Telescope Collaboration)
Els èxits assolits durant més de 50 anys per la teoria de la relativitat general són un homenatge al geni creatiu i rebel d’Albert Einstein. Però aquests èxits també es basen en proves cada vegada més rigoroses i una de les més recents es refereix a les imatges que es comencen a presentar sobre el forat negre supermassiu M87*. Fins i tot comencem a poder fer-ne pel·lícules mostrant la seva activitat.
Einstein va assenyalar enèrgicament, amb raó i reiteradament, que la ciència es basa en la lliure creació de conceptes i teories, i que no hi ha un camí deductiu lògic, un mètode que condueixi des de les dades de l’experiència a la creació d’una teoria científica, contràriament al que afirmen certes concepcions positivistes de l’empirisme lògic. En aquest sentit, i la història de la ciència ho demostra àmpliament, des de Kepler fins a Schrödinger, passant per Newton i Einstein, totes les fonts d’inspiració poden ser bones per tenir en compte i no és estrany que es trobin arquetips profunds. la font dels majors avenços científics i racionals, que al seu torn ressonarà amb aquests arquetips com Wolfgang Pauli bé ho sabia.
Però Einstein, sens dubte, també hauria estat d’acord amb les afirmacions de Richard Feynman que descrivien la seva concepció i pràctica de la física teòrica: “El joc que jugo és molt interessant. És la imaginació en una camisa de força que és la següent: ha d’estar d’acord amb les lleis conegudes de la física (...) Cal la imaginació per pensar el que és possible, llavors necessita una exploració posterior per veure si està bé, si es permet segons el que se sap, d'acord?" De fet, hi ha una lògica de descobriment científic basada en mètodes que poden ser revisats i sotmesos a discussió racional crítica, tal com entenia Karl Popper, però que no es poden passar per alt.
La teoria de la relativitat general, amb els seus models cosmològics i la teoria dels forats negres, és sens dubte un bon exemple d’aquestes consideracions que afecten tant l’epistemologia com la filosofia i les arts gregues, com és cert. que els conceptes d'un espai-temps plàstic i un forat negre fascinen la ment humana. Per a ser explorat i sobretot provat, aquest últim requeria tot l’arsenal de tecnologia i mètodes de processament de dades de la ciència moderna, des de làsers fins a aprenentatge profund (Deep learning).
Recordem que es van aportar arguments de pes sobre l’existència de forats negres i la precisió de la teoria que els descrivia amb les observacions de la col·laboració Event Horizon Telescope (EHT) que va revelar al 2019 la primera imatge del que aquest que sembla ser un forat negre supermassiu a la galàxia M87. Aquesta imatge, que mostra una mica l’ombra de l’horitzó d’esdeveniments del forat negre M87* en contrast amb el seu disc d’acreció i el que es coneix com la seva esfera fotònica, s’ha obtingut en els darrers anys combinant observacions fetes per radiotelescopis de tot el món. Aquesta és la famosa tècnica de síntesi d'obertura per interferometria que crea un radiotelescopi virtual de la mida de la Terra, o gairebé, a partir de radiotelescopis molt més petits repartits pels diferents continents.
Es va trobar que l’observació era totalment coherent amb les pioneres simulacions digitals que Jean-Pierre Luminet va fer a finals dels anys setanta per mostrar el que els observadors podien esperar veure quan intentaven visualitzar un forat negre. i el seu entorn amb un disc d’acreció.
Les variacions del disc d’acreció d’un forat negre sota la càmera del EHT.
Mitjançant un article publicat a The Astrophysical Journal, els membres del EHT anuncien ara que han fet un pas més en obtenir diverses imatges repartides al llarg d’uns anys i que permeten debutar al cinema amb l’activitat d’un forat negre amb el seu plasma turbulent.
El contingut d’aquest article és comentat en aquests termes en una declaració del EHT Collaboration pel seu principal redactor, Maciek Wielgus, astrònom del Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics i autor principal de l’article: “L’any passat vam veure una imatge d’ombra d’un forat negre, que consistia en una mitja lluna brillant formada per plasma calent que gira al voltant de M87* i una part central fosca, que esperem sigui l’horitzó d’esdeveniments del forat negre.
Però aquests resultats es van basar només en observacions realitzades durant una finestra d’una setmana a l’abril de 2017, que és massa curta per detectar molts canvis. Basant-nos en els resultats de l’any passat, vam plantejar les següents preguntes: Aquesta morfologia en forma de mitja lluna és coherent amb les dades arxivades? Les dades arxivades mostrarien una mida i una orientació similars a les d'un croissant?"
De fet, des del 2009 fins al 2013, M87* es va observar mitjançant prototips del EHT amb radiotelescopis situats en tres llocs geogràfics el 2009-2012 i quatre llocs el 2013. El 2017, el EHT finalment va utilitzar instruments localitzats a cinc llocs geogràfics diferents de tot el món.
“Amb la increïble resolució angular del EHT, podríem haver vist com es jugava a la lluna una partida de billar sense perdre de vista la puntuació". Recorda Maciek Wielgu. Ell i els seus col·legues es van beneficiar de l’experiència adquirida per desenvolupar eines per extreure informació d’avistaments anteriors al 2017.
Els astrofísics relativistes sabran ara, fan saber ara amb el comunicat del EHT, que les imatges de M87* sempre s’ajusten a les prediccions de la teoria de la relativitat general.
Per exemple, Kazu Akiyama, un radioastrònom del NRAO al MIT Haystack Observatory i membre de la col·laboració, explica que: “En aquest estudi, demostrem que la morfologia general o la presència d’un anell asimètric persisteix probablement a escales de temps de diversos anys. La coherència entre diverses èpoques d'observació ens dóna més confiança que mai en la naturalesa de M87* i l'origen de l'ombra”.
No obstant això, si el diàmetre de l’anell de fotons es va mantenir constant, la distribució de la seva intensitat de llum va parpellejar amb el pas del temps, cosa que va sorprendre gratament als investigadors. Recordem que el gas que cau sobre un forat negre s’escalfa fins a milers de milions de graus, s’ionitza i es converteix en un plasma turbulent en presència de camps magnètics.
Per a Maciek Wielgus i els seus col·legues, això es veuria com a manifestacions de les característiques de l’acreció de matèria pel forat negre: “Com que el flux de matèria és turbulent, l’anell sembla trontollar amb el pas del temps. De fet, hi veiem moltes oscil·lacions i tots els models d’acreció teòrics no ho permeten tant. Això significa que podem començar a excloure alguns dels models basats en la dinàmica de les fonts observades”.
De la mateixa manera que fem servir els moviments de les estrelles al voltant del forat negre central de la Via Làctia per provar alternatives a la teoria relativista de la gravitació d’Einstein, aquestes oscil·lacions permetran fer el mateix amb almenys M87*. El futur es veu brillant en aquest tema si ens imaginem una dècada de noves dades amb instruments encara més potents que ofereixen imatges de vídeo probablement espectaculars de l’activitat d’altres forats negres supermassius.
Per acabar, deixem la última paraula a Geoffrey Bower, també membre de la col·laboració EHT i investigador de l'Acadèmia Sinica, Institut d'Astronomia i Astrofísica (Asiaa): "El seguiment de M87* amb una extensa xarxa EHT proporcionarà noves imatges i conjunts de dades molt més riques per estudiar la dinàmica turbulenta. Ja estem treballant en l’anàlisi de dades de les observacions del 2018, obtingudes amb un telescopi addicional situat a Groenlàndia. El 2021, estem planejant albiraments amb dos llocs més, proporcionant una qualitat d'imatge extraordinària. És un moment realment emocionant per estudiar els forats negres".
Quan Pierre Méchain va descobrir aquest objecte el 29 d'octubre de 1780, el va descriure com una nebulosa. Charles Messier el va incloure amb el Nº 77 en el seu catàleg el 17 de Desembre de 1780, i erròniament el va classificar com un cúmul amb nebulositat, potser per la presència d'estrelles en primer pla, o possiblement confonent alguns dels seus nòduls amb estrelles tènues. M77 és una de les primeres galàxies espirals en ser reconegudes, i registrada per Lord Rosse com una de les 14 "nebuloses espirals" descobertes fins al 1850.
Aquesta magnífica galàxia és una de les més grans del Catàleg de Messier, la seva part brillant abasta uns 120.000 anys llum, però les seves extensions més tènues (visibles per exemple en la imatge DSSM) arriben potser fins a prop dels 170.000 anys llum. La seva aparença és la d'una magnífica espiral amb amplis braços estructurats, que a la regió interna mostren una població estel·lar certament
jove, però a l'allunyar-se del centre són dominats pel color groguenc llis d'una població estel·lar vella.
M77 està a uns 60 milions d'anys llum de distància, aproximadament la mateixa distància però en una altra direcció que el Raïm de Verge, i s'allunya de nosaltres a uns 1.100 km/s, com va ser mesurat en primer lloc per Vesto M. Slipher de l'Observatori Lowell al 1914; va ser la segona galàxia amb un corriment al vermell considerable després de la galàxia Barret, M104 (El Catàleg de Galàxies properes de R. Brent Tully dóna un valor menor per la distància, 47 milions d'anys llum, i els valors en altres fonts s'estenen amunt i avall del valor per al Raïm de la Verge, els valors més elevats poden fer de M77 l'objecte Messier més llunyà).
En les seves investigacions sobre les velocitats rotacionals del disc intern, EM Burbidge, GR Burbidge i KH Prendergast (1959) van trobar que el disc intern de M77 està inclinat 51 graus sobre la línia de visió. Ells van estimar la massa del disc intern en 27 mil milions de masses solars, mentre que la massa total de la galàxia ha de ser de l'ordre d'un bilió de masses solars.
Aquesta galàxia és única i peculiar per diverses raons. Primer, el seu espectre mostra trets peculiars en forma d'àmplies línies d'emissió, indicant que els núvols gegants de gas es mouen ràpidament fora del nucli galàctic, a uns 100 km/seg. Aquest tret va ser descobert primer per Edward A. Fath de l'Observatori Lick el 1908, qui va identificar sis línies d'emissió del "tipus Nebulosa Planetària" (H Beta, [O II] 3727, [N III] 3869, [O III ] 4363, 4959, 5007), confirmades per Vesto M. Slipher a l'Observatori Lowell en un espectre molt millor de 1917, i particularment esmentada per Edwin P. Hubble en el seu històric article sobre "nebuloses extragalàctiques" de 1926. Això classifica a M77 com una galàxia Seyfert de tipus II (les galàxies Seyfert del tipus I exhibeixen totes una gran velocitat d'expansió de diversos milers de km/seg); es tracta del representant d'aquesta classe de galàxies actives més propera i brillant. Aquesta classe destacable de galàxies s'anomenen pel seu descobridor, Carl K. Seyfert, que va ser el primer a descriure-les el 1943.
Aquesta imatge ultravioleta del Hubble sondeja el brillant i actiu nucli de M77.
Les fluctuacions de brillantor en aquesta regió impliquen que una enorme quantitat d'energia està sent alliberada des d'una font oculta al nucli de la galàxia. El candidat més probable és un forat negre supermassiu. Crèdit: NASA, ESA
Es requereix una enorme font d'energia per a generar aquesta velocitat, que ha d'estar en el nucli de la galàxia. Aquest ha resultat ser una font intensa de ràdio, com va descobrir Berbard Yarnton Mills el 1952 i la va designar com Cetus A, llistant-la com 3C 71 al Third Cambridge Catalogue of Radio Sources. S'ha investigat òpticament amb el Telescopi Espacial Hubble. Investigacions en infraroig amb el telescopi de 10 metres de Keeck efectuades per astrònoms de Caltech han revelat una font intensa d'aparença puntual, amb menys de 12 anys llum de diàmetre, i envoltada per una estructura allargada de 100 anys llum d'extensió (una concentració de estrelles o de matèria interestel·lar); aquestes estructures no són aparents en les imatges del Hubble en llum visible. D'un temps ençà s'ha sabut que M77, igual que altres galàxies Seyfert, és una font brillant en l'espectre infraroig.
Van ser Donald E. Osterbrook i RAR Parker el 1965 els que van oferir la hipòtesi que els nuclis actius de les galàxies Seyfert podrien considerar quàsars (fonts de ràdio quasi-estel·lars) en miniatura, d'acord amb Burnham. Aquest punt de vista ha quedat confirmat per la investigació durant més d'una dècada: probablement tots els tipus de galàxies de nuclis actius (AGNs sigles en anglès), incloent les de nucli Seyfert, ràdio galàxies, quàsars, objectes BL Lacertae, i altres, tenen la mateixa causa física, un objecte central supermassiu que acumula matèria gasosa del seu entorn. La varietat de fenòmens observats és simplement conseqüència de diferents angles de visió i diferents velocitats del subministrament de material que cau en els objectes.
En el cas de M77, s'ha trobat que l'objecte central responsable de l'activitat Seyfert té una massa de prop de 10 milions de masses solars, mitjançant observacions d'IR des de Caltech. Radioastrònoms de l'Observatori Nacional d'Astronomia de Ràdio (NRAO) i el radiotelescopi de 100 metres de diàmetre de l'Institut Max Planck per a la Radioastronomia de Effelsberg, Alemanya van trobar un disc gegant d'uns 5 anys llum de diàmetre que orbita aquest objecte, el qual conté molècules d'aigua.
En el disc intern de M77 que envolta el nucli actiu, a prop de el centre actiu, MF Walker ha trobat emissió nebular amb velocitats d'expansió considerables. S'ha trobat intensa activitat de formació estel·lar en una barra interior, com s'ha vist mitjançant el Telescopi d'Imatges Ultraviolada durant la missió Astro-1 de la Llançadora Espacial. Aquestes regions de formació estel·lar estan entre les més brillants conegudes, i potser es tracti de les més lluminoses dins d'una distància de 100 milions d'anys llum de nosaltres.
M77 és el membre dominant d'un petit grup físic de galàxies, que inclou les NGC 1055 (tipus Sb) i 1073 (tipus SABC), així com les UGC 2161 (DDO 27, tipus Im), 2275 (DDO 28, tipus Sm - designant un tipus morfològic comprès entre espirals i irregulars, i 2302 (DDO 29, tipus Sm), i la galàxia irregular UGCA 44 i l'espiral barrada Markarian 600. Les NGC 1087 (Sc), 1090 (S-), i 1094 (OS -) són galàxies de fons properes en aparença, com indica el seu desplaçament al vermell molt més gran (Informació de Burnham, Tully, i el Sky Catalogue 2000.0).
M77 pot trobar-se fàcilment a 0,7 graus ESE de l'estrella de 4a magnitud Delta Ceti. La seva part central de 2 minuts d'arc domina la vista d'aquesta galàxia espiral gairebé de front, en qualsevol telescopi d'afeccionat, i mostra detalls destacables amb altes ampliacions en instruments grans. NGC 1055 se situa a uns 0,5 graus NNO de M77, i és visible com un fus de 3' de llarg, alineat aquest a oest, i magnitud prop de 10,6. La NGC 1073 de 11a magnitud està a prop d'1º NNE de M77, un disc de front de 5' de diàmetre, amb una barra prominent de 2x1' estesa en una posició d'uns 60 graus.
A la il·lustració, una galàxia com les moltes que conté el nostre Univers. Però sorprèn la galàxia “ultra massiva” que els astrònoms de la Universitat de Califòrnia a Riverside (EUA) han descobert recentment en la joventut de l’univers. Crèdit: Yuriy Mazur, Adobe Stock
XMM-2599, és al nostre univers el que James Dean era al cinema. Un monstre de galàxia que va viure intensament abans de morir en la flor de la vida. Per què? Els astrònoms no s'ho expliquen encara.
L'Observatori WM Keck es troba al Mont Mauna Kea, a Hawaii. Està equipat amb un potent espectrògraf d’infrarojos, anomenat MOSFIRE (per a Espectrògraf multiusos per a exploració d’infrarojos). És gràcies a ell que els astrònoms han descobert, a uns 12 mil milions d’anys llum de la nostra Terra, una galàxia monstre inusual: XMM-2599.
"Abans que el nostre univers arribés fins i tot als 2.000 milions d’anys, XMM-2599 ja havia format una massa de més de 300 mil milions de Sols. Què la classifica entre les galàxies “ultra massives”", explica Benjamin Forest, investigador, en un comunicat de la Universitat de Califòrnia a Riverside (Estats Units). "Encara més destacable, mostrem que aquesta galàxia va formar estrelles frenèticament quan l'univers tenia menys de mil milions d'anys per tornar-se completament inactiva fins i tot abans d'arribar als 1.800 milions d'anys".
Durant el seu pic d’activitat, la galàxia XMM-2599 formava més de 1.000 masses solars a l’any. La Via Làctia no forma més d’una estrella a l’any. Tot i que aquest tipus de galàxia “ultra-massiva” és rara, els models prediuen la seva existència. Però també prediuen que, en aquest moment de la vida del nostre Univers, encara haurien de formar estrelles activament. Per què XMM-2599 va deixar de crear estrelles tan aviat, segueix sent un misteri.
Obtenint més informació sobre l'evolució d'aquesta galàxia "super-massiva"
Per als astrònoms de la Universitat de Califòrnia, la galàxia podria ser el descendent d'una població de galàxies polsegoses. Galàxies descobertes recentment pels moderns telescopis d’infrarojos, extremadament llunyanes, i velles, i que formen estrelles a un ritme frenètic.
Els astrònoms de la Universitat de Califòrnia han observat XMM-2599 en la seva fase inactiva i ignoren el que pot haver esdevingut. Però suposen que és avui l’element central d’un dels cúmuls més brillants i massius de galàxies de l’univers local. Tot i que també pot continuar evolucionant per si sol. O que la veritat pot estar en algun lloc entre aquests dos extrems.
Per respondre a aquestes preguntes sense resposta, de moment, els investigadors de la Universitat de Califòrnia van obtenir un temps extra d’observació amb MOSFIRE. Un temps que pretenen fer servir per entendre finalment com es formen les galàxies monstre i després morir.
Clic per engrandir. Crèdit de la imatge: Raigs-X: NASA/CXC/Caltech/P.Ogle et al; Òptica: NASA/STScI; IR: NASA/JPL-Caltech; Radio: NSF/NRAO/VLA
Una galàxia a uns 23 milions d'anys llum és el lloc d'impressionants i continus focs artificials. En lloc de paper, pólvora i foc, aquest espectacle de llum galàctica involucra a un forat negre gegant, ones de xoc i extensos dipòsits de gas.
Aquest espectacle de focs artificials galàctics té lloc a NGC 4258, també coneguda com M106, una galàxia espiral com la nostra pròpia Via Làctia. Aquesta galàxia és famosa però, per alguna cosa que la nostra galàxia no té: dos braços espirals addicionals que brillen amb raigs X, llum òptica i de ràdio. Aquests trets, o braços anòmals, no estan alineats amb el pla de la galàxia, sinó que es creuen amb ell.
Els braços anòmals es veuen en aquesta nova imatge composta, on els raigs X de l'Observatori de Raigs X Chandra de la NASA són blaus, les dades de ràdio del Very Large Array Karl Jansky de la NSF són porpres, les dades òptics del Telescopi Espacial Hubble de la NASA són grocs i les dades infrarojos del Telescopi Espacial Spitzer de la NASA són vermells.
Un nou estudi realitzat amb el Spitzer mostra que les ones de xoc, similars a les detonacions sonores dels avions supersònics, estan escalfant grans quantitats de gas, equivalents a uns 10 milions de sols. Què està generant aquestes ones de xoc? Els investigadors pensen que el forat negre supermassiu al centre de NGC 4258 està produint potents dolls de partícules d'alta energia. Aquests dolls colpegen el disc de la galàxia i generen ones de xoc. Aquestes ones de xoc, al seu torn, escalfen el gas, compost principalment per molècules d'hidrogen, a milers de graus.
La imatge de raigs X de Chandra revela enormes bombolles de gas calent per sobre i per sota de el pla de la galàxia. Aquestes bombolles indiquen que gran part del gas que estava originalment en el disc de la galàxia s'ha escalfat i ha estat expulsat a les regions exteriors pels dolls del forat negre.
La ejecció de gas del disc pels dolls té importants implicacions per a la destinació d'aquesta galàxia. Els investigadors estimen que tot el gas restant serà ejectat dins dels propers 300 milions d'anys, molt aviat en escales de temps còsmiques, si no és reposa d'alguna manera. A causa de que la majoria del gas en el disc ja ha estat ejectat, hi ha menys gas disponible perquè es formin noves estrelles. De fet, els investigadors van utilitzar les dades de Spitzer per estimar que les estrelles s'estan formant en les regions centrals de NGC 4258, a un ritme que és unes deu vegades menor que a la galàxia de la Via Làctia.
L'Observatori Espacial Herschel de l'Agència Espacial Europea es va utilitzar per confirmar l'estimació a partir de les dades de Spitzer de la baixa taxa de formació d'estrelles en les regions centrals de NGC 4258. Herschel també es va utilitzar per fer una estimació independent de quant gas queda al centre de la galàxia. Després de tenir en compte el gran augment de l'emissió infraroja causada pels xocs, els investigadors van trobar que la massa de gas és deu vegades més petita del que s'havia estimat anteriorment.
Degut a que NGC 4258 està relativament proper a la Terra, els astrònoms poden estudiar com aquest forat negre està afectant la seva galàxia amb gran detall.
Pots accedir al Catàleg d'objectes Messier del blog fent un clic aquí.
Les ràfegues ràpides de ràdio són objectes enigmàtics. Algunes emeten una sola vegada. Altres diverses. I ara els astrònoms han detectat, al costat d’una d’elles, una activitat que apareix periòdicament, amb un cicle d’uns 16 dies.
És gràcies a les dades recollides pel radiotelescopi CHIME que els astrònoms han descobert una periodicitat en l'activitat de ràfega ràpida de ràdio FRB 189016.J0158+65. Crèdit: CHIME
FRB 189016.J0158+65. Aquestes ràpides ràfegues ràpides (o FRB per Fast Radio Burst) ja es van parlar fa unes setmanes. Els astrònoms havien aconseguit llavors determinar la ubicació precisa d'aquesta font repetitiva d'ones de ràdio que durava uns mil·lisegons. Una galàxia espiral situada a uns 500 milions d’anys llum de la nostra Terra. Avui torna al capdavant de l’escenari. Perquè seria el primer esclat de ràdio ràpida amb periodicitat.
Astrònoms de l’equip CHIME/FRB, (el canadenc Hydrogen Intensity Mapping Experiment-telescopi CHIME) que va detectar per primera vegada aquesta ràpida ràfega de ràdio el 2018, va controlar FRB 189016.J0158+65 durant 409 dies. I van poder extreure de les dades recollides un patró que es repeteix en un cicle de 16,35 dies: les emissions es produeixen durant un període de quatre dies i després arriben dotze dies de silenci.
Per ser completament precisos, els astrònoms denuncien que durant certs cicles, la ràpida ràfega no emet impulsos. Però que quan els emet, sempre es fan durant quatre dies que es repeteixen segons el cicle establert. Un enigma més en l’actiu de la FRB que ja va intrigar molt als investigadors.
Els astrònoms imaginen que aquest cicle podria ser un signe que la font d'aquesta ràpida ràfega estigui orbitant un objecte massiu similar a un forat negre. Un forat negre de massa estel·lar, perquè el FRB 189016.J0158+65 s'ha situat a la perifèria de la seva galàxia espiral, una regió en la qual es formen moltes estrelles. Un forat negre, els vents o les pertorbacions mareals podrien estimular o eclipsar les emissions de ràpides ràfegues en funció del seu període orbital.
Un altre estudi suggereix que aquestes ràpides ràfegues de ràdio són emeses per una estrella de neutrons en un sistema binari. Les emissions periòdicament són eclipsades pels vents del seu company molt més massiu. Ara bé, sembla menys probable que la idea que sigui un objecte aïllat. Com que, fins i tot si la rotació d'objectes de tipus magnetar, que ja se sospitava que eren a l'origen dels FRB's que genera periodicitats, generalment apareixen de l'ordre d'uns segons.
Per acabar, alguns es poden preguntar per què no es preveu la hipòtesi dels senyals extraterrestres. Això es deu al fet que els senyals registrats pels investigadors corresponen a esdeveniments energètics extrems. Tant és així que és difícil imaginar que fins i tot una intel·ligència superior sigui capaç de produir-la.
Sabies que?
Una
ràpida ràfega (o FRB per Fast Radio Burst) correspon a una emissió de
ràdio que dura només uns mil·lisegons. Un període de temps durant el
qual pot descarregar tanta energia com centenars de milions de Sols.
S'han identificat centenars de FRB a l'Univers. La majoria només han
emès una vegada. Altres són repetitius. Només se n’han localitzat alguns
fins ara. I els astrònoms encara no saben què produeixen aquestes
emissions.
Usant ALMA, (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array - Gran Conjunt Milimétric/submilimétric d'Atacama), un equip internacional d'astrònoms ha observat, sense lents, un sistema de galàxies polsegós i que forma estrelles a l'Univers primitiu. Anomenat MAMBO-9 (també conegut com a MM J100026.36 + 021527.9), el sistema està compost per un parell de galàxies separades per aproximadament 20.000 anys-llum. La llum de MAMBO-9 ha hagut de viatjar uns 13.000 milions d'anys per arribar a la Terra.
Clic per engrandir. Imatge artística de com seria la polsegosa galàxia que forma estrelles MAMBO-9 a la llum visible. Fotografia: NRAO / AUI / NSF / B. Saxton.
Les polsoses galàxies que formen estrelles són els bressols estel·lars més intensos de l'Univers. Contenen grans quantitats de gas i pols i formen estrelles a un ritme d'uns pocs milers de masses solars a l'any.
No s'espera que aquestes galàxies monstruoses s'hagin format a el principi de la història de l'Univers, però els astrònoms ja han descobert diverses d'elles com es veien quan el cosmos tenia menys de mil milions d'anys.
A causa del seu comportament extrem, els astrònoms pensen que aquestes galàxies plenes de pols són molt importants en l'evolució de l'Univers.
"Aquestes galàxies tendeixen a amagar-se a la vista. Sabem que hi són afora, però no són fàcils de trobar perquè la seva llum estel·lar està oculta en núvols de pols", va dir la Dra. Caitlin Casey, astrònoma de la Universitat de Texas a Austin.
La MAMBO-9 va ser detectada per primera vegada fa 10 anys per l'instrument Max-Planck Millimeter BOlometer (MAMBO) al telescopi IRAM de 30 m a Espanya i en el interferòmetre Plateau de Bure a França. Però aquestes observacions no van ser prou sensibles com per revelar-ne la distància.
"Teníem dubtes de si era real, perquè no podíem trobar-la amb altres telescopis. Però si era real, havia d'estar molt lluny", va dir el Dr. Manuel Aravena, investigador de la Universitat Diego Portales de Xile.
Clic per engrandir. Imatge de radio d'ALMA de MAMBO-9. Fotografia: ALMA / ESO / NAOJ NRAO / Casey et al / AUI / NSF / B. Saxton.
Gràcies a la sensibilitat d'ALMA, l'equip ha pogut ara determinar la distància de MAMBO-9.
"Trobem la galàxia en un nou estudi d'ALMA dissenyat específicament per identificar galàxies polsoses formadores d'estrelles a l'Univers primitiu. I el que és especial sobre aquesta observació, és que aquesta és la galàxia polsegosa més distant que mai hem vist d'una manera sense obstacles", va dir el Dr. Casey.
Els científics van veure el MAMBO-9 directament, sense una lent gravitacional, i això els va permetre mesurar la seva massa.
"La massa total de gas i pols en la galàxia és enorme: 10 vegades més que totes les estrelles de la Via Làctia. Això vol dir que encara ha de construir la majoria de les seves estrelles", va dir el Dr. Casey.
Els astrònoms esperen trobar galàxies plenes de pols més distants amb les exploracions d'ALMA, el que els donarà una idea del comuns que són, com es van formar aquestes galàxies massives tan d'hora a l'Univers, i per què són tan polsoses.
Els astrònoms que usen ALMA han obtingut una imatge de molt alta resolució que mostra dos discs en els quals creixen joves estrelles, alimentades per una complexa xarxa en forma de pretzel de filaments de gas i pols. L'observació d'aquest notable fenomen llança nova llum sobre les primeres fases de la vida de les estrelles i ajuda als astrònoms a determinar les condicions en què neixen les estrelles binàries.
Les dues joves estrelles van ser trobades al sistema [BHB2007] 11, el membre més jove d'un petit cúmul estel·lar en la nebulosa fosca Barnard 59, que és part dels núvols de pols interestel·lar anomenada la nebulosa de la Pipa. Observacions prèvies d'aquest sistema binari ens van mostrar l'estructura externa. Ara, gràcies a l'alta resolució de l'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) i un equip internacional d'astrònoms liderat per científics de l'Institut Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) a Alemanya, podem veure l'estructura interna d'aquest objecte.
"Veiem dues fonts compactes que interpretem com discos circumestelars al voltant de les dues joves estrelles", explica Felipe Alves, del MPE, que va dirigir l'estudi. Un disc circumestelar és l'anell de pols i gas que envolta a un estel jove. L'estrella augmenta la matèria de l'anell per a fer-la més gran. "La mida de cada un d'aquests discos és similar al cinturó d'asteroides del nostre Sistema Solar i la separació entre ells és 28 vegades més gran que la distància entre el Sol i la Terra", assenyala Alves.
Els dos discos circumestelars estan envoltats per un disc més gran amb una massa total d'unes 80 masses de Júpiter, que mostra una complexa xarxa d'estructures de pols distribuïdes en forma d'espiral: els bucles del pretzel. "Aquest és un resultat realment important", subratlla Paola Caselli, directora general del MPE, directora del Centre d'Estudis astroquímics i coautora de l'estudi. "Finalment hem imaginat la complexa estructura de les estrelles binàries joves amb els seus filaments d'alimentació connectant al disc en el qual van néixer. Això proporciona importants restriccions per als models actuals de formació estel·lar".
Clic per engrandir. L'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) va capturar aquesta imatge sense precedents de dos discos circumestelars, en els quals les joveníssimes estrelles estan creixent, alimentant-se amb material del seu disc de naixement circumdant. La complexa xarxa d'estructures de pols distribuïdes en forma d'espiral recorda als llaços d'un pretzel. Aquestes observacions llancen nova llum sobre les primeres fases de la vida de les estrelles i ajuden als astrònoms a determinar les condicions en què neixen les estrelles binàries. Crèdit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.
Les joves estrelles acumulen massa del disc més gran en dues etapes. La primera etapa és quan la massa es fa arribar als discos circumestelars individuals en bells bucles giratoris, que és el que la nova imatge d'ALMA ens ha mostrat. L'anàlisi de les dades també va revelar que el disc circumestelar menys massiu però més brillant -el que es troba a la part inferior de la imatge- té més material. En la segona etapa, les estrelles acumulen massa dels seus discos circumestelars. "Esperem que aquest procés d'acumulació de dos nivells impulsi la dinàmica del sistema binari durant la seva fase d'acumulació massiva", afegeix Alves. "Encara que el bon acord d'aquestes observacions amb la teoria ja és molt prometedor, necessitarem estudiar més sistemes binaris joves en detall per entendre millor com es formen les estrelles múltiples."
Aquesta foto ens mostra a Barnard 59, una part d'un vast núvol fosc de pols interestel·lar anomenada
la Nebulosa de la Pipa. Aquesta nova i molt detallada imatge del que es
coneix com nebulosa fosca va ser capturada pel Wide Field Imager en el
telescopi MPG/ESO de 2,2 metres a l'Observatori La Silla d'ESO. Aquesta imatge és tan gran que es recomana usar la versió amb zoom per apreciar-la completament.
Informació addicional
Aquesta investigació va ser presentada en un article publicat el 3 d'octubre de 2019 a la revista Science. (no disponible on line en el moment de pujar l'entrada al blog).
L'equip està compost per FO Alves (Centre d'Estudis astroquímics, Institut Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemanya), P. Caselli (Centre d'Estudis astroquímics, Institut Max Planck de Física Extraterrestre, Alemanya), JM Girart (Institut de Ciències de l'Espai, Consell Superior d'Investigacions Científiques, Espanya i Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, Espanya), D. Segura-Cox (Centre d'Estudis astroquímics, Institut Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemanya), GAP Franco ( Departament de Física, Institut de Ciências Exatas, Universidade Federal de Mines Gerais, Brasil), A. Schmiedeke (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Alemanya) i B. Zhao (Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Alemanya).
L'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), una instal·lació astronòmica internacional, és una associació d'ESO, la Fundació Nacional de Ciències dels Estats Units (NSF) i els Instituts Nacionals de Ciències Naturals (NINS) del Japó en cooperació amb la República de Xile. ALMA està finançat per ESO en nom dels seus Estats Membres, per NSF en cooperació amb el Consell Nacional d'Investigació de Canadà (NRC) i el Consell Nacional de Ciències de Taiwan (NSC) i per NINS en cooperació amb l'Acadèmia Sínica (AS) de Taiwan i l'Institut Coreà d'Astronomia i Ciències Espacials (KASI).
La construcció i les operacions de l'ALMA estan dirigides per l'ESO en nom dels seus Estats membres; per l'Observatori Nacional de Radioastronomia (NRAO), gestionat per Associated Universities, Inc (AUI), en nom d'Amèrica del Nord; i per l'Observatori Astronòmic Nacional del Japó (NAOJ), en nom de l'Àsia Oriental. El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona el lideratge i la gestió unificats de la construcció, posada en marxa i operació d'ALMA.
Aquesta taula mostra la ubicació de Barnard 59 en la constel·lació del Serpentari. Aquest mapa mostra la majoria de les estrelles visibles a simple vista en bones condicions, i el mateix Barnard 59 està ressaltat amb un cercle vermell a la imatge. Aquesta nebulosa fosca és part de la nebulosa de la Pipa, que apareix com un traç fosc a la Via Làctia i es pot veure bé a simple vista en bones condicions. Clic per engrandir. Crèdit: ESO, IAU i Sky & Telescope
Aquesta recreació artística mostra dos discs circumestelars orbitant-se entre si i acumulant gas i pols per al seu núvol circumdant. Crèdit: ESO/L. Calçada
L'Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) va capturar una imatge sense precedents de dos discos circumestelars, en els quals les joveníssimes estrelles estan creixent, alimentant-se amb material del seu disc de naixement circumdant. Aquestes observacions llancen nova llum sobre les primeres fases de la vida de les estrelles i ajuden als astrònoms a determinar les condicions en què neixen les estrelles binàries. Crèdit: ESO
