El telescopi James Webb revela secrets mai vists del titànic cúmul de galàxies "El Gordo"

El Hubble només podia endevinar-los. El telescopi espacial James Webb els acaba de treure a la llum. Una gran quantitat de galàxies llunyanes, un cúmul primitiu i fins i tot l'estrella gegant vermella més llunyana mai observada!

Clic a la imatge per engrandir. El telescopi espacial James Webb ha enviat una altra imatge impressionant, plena de lliçons per als científics. Una imatge del cúmul d'"El Gordo" com no havien vist mai abans. Crèdit: Jose Diego (Institut de Física de Cantabria), Brenda Frye, Patrick Kamieneski, Tim Carleton i Rogier Windhorst de l'Arizona State University, Alyssa Pagan (STScI), Jake Summers (Arizona State University), Jordan D'Silva i Aaron Robotham (University of Western Australia) i Anton Koekemoer (STScI), NASA, ESA, ASC.

Descobreix les primeres imatges enviades per la NASA del JWST, el telescopi espacial amb un rendiment inigualable.

En castellà, "El Gordo" significa "el gran". És per això que aquest sobrenom es va assignar al cúmul de galàxies ACT-CL J0102-4915. Perquè és senzillament el cúmul més gran conegut fins ara a l'univers llunyà. Comprèn, al nostre Univers tal com va aparèixer fa poc més de 6.000 milions d'anys. Això situa El Gordo a uns 7.000 milions d'anys llum de la nostra Terra.

I una nova imatge retornada pel telescopi espacial James Webb (JWST) mostra aquest cúmul de cent galàxies amb una nova llum. Amb les galàxies emergint clarament quan amb prou feines es podien endevinar a les millors imatges del telescopi espacial Hubble. Els astrònoms hi estan especialment interessats per l'efecte de lents gravitacionals que produeix i que poden aprofitar per descobrir objectes de fons.

Clic a la imatge per engrandir. Imatges en color de NIRCam dels quatre sistemes coneguts i un probable de z = 4,32 que mostren morfologies resoltes. Les barres d'escala es mostren en cada imatge, i l'orientació es Nord a dalt, Est esquerra. Els sistemes 8, 9, 10 i 11 van ser identificats per primera vegada per Caputi et al. (2021), en el seu estudi les imatges del Hubble (HST) no van poder detectar el component vermell del sistema 9. A NIRCam, les imatges de la galàxia es separen en múltiples components, on suggereix interaccions/fusions de galàxies en curs, així com canvis en la paritat de la imatge entre les esperades en cada creu de la corba crítica. El Sistema 39 ha estat descobert en aquest estudi pel seu desplaçament al vermell predit pel model, el seu desplaçament al vermell fotomètric i la seva morfologia.

Clic a la imatge per engrandir. A la imatge que retorna el telescopi espacial James Webb del cúmul El Gordo, “The slender” (el prim) al fotograma A i “The hook” (l'ham) al fotograma B. Crèdit: Jose Diego (Institut de Física de Cantabria), Brenda Frye, Patrick Kamieneski, Tim Carleton i Rogier Windhorst (Arizona State University), Alyssa Pagan (STScI), Jake Summers (Arizona State University), Jordan D' Silva i Aaron Robotham (University of Western Australia), Anton Koekemoer (STScI), NASA, ESA, ASC.

La primera estrella gegant vermella llunyana revelada pel telescopi espacial James Webb

Entre ells hi ha una galàxia (fotograma B, a dalt) d'uns 10.600 milions d'anys. Deformat per lents gravitacionals, rep el sobrenom de "l'ham". Deu el seu color vermell tant a la seva pols com a la distància extrema a la qual es troba de nosaltres. Corregida la distorsió, la galàxia sembla en forma de disc a només 26.000 anys llum de distància. Una quarta part de la nostra Via Làctia, o la distància actual que separa la Terra del forat negre gegant al centre de la nostra galàxia, Sagitari A*. I els astrònoms observen que ja comença a deixar de formar massa estrelles.

Una altra galàxia a uns 11.000 milions d'anys llum de distància apareix a la imatge: el marc A. Com una línia de llapis. D'aquí el seu sobrenom "El prim". I no gaire lluny d'allà, la primera estrella supergegant vermella que es va poder observar a més de mil milions d'anys llum de la nostra Terra. Gràcies a la sensibilitat infraroja del telescopi espacial James Webb.

Clic a la imatge per engrandir. La massa increïble del cúmul de galàxies "El Gordo" actua com una lent natural, permetent-nos veure objectes més llunyans darrere seu mitjançant un procés conegut com a lent gravitacional. Els nous estudis que utilitzen Chandra i el James Webb de  la NASA proporcionen noves idees: feu un clic aquí.

Dins dels secrets de les galàxies i els seus cúmuls

Els investigadors també assenyalen el que podria resultar ser un nou cúmul de galàxies en formació. Una mica més de mil milions d'anys després del Big Bang, ja podria estar format per 17 galàxies.

També es veuen a la imatge del James Webb les galàxies ultra-difuses més llunyanes observades mai. Galàxies que semblen presentar propietats lleugerament diferents de les actuals.

Ho he vist aquí.

Troba el teu camí entre les estrelles.

Visible a simple vista des de l'hemisferi sud, el Petit Núvol de Magalhães (SMC) deu el seu nom al navegant Fernão de Magalhães. Es troba a uns 200.000 anys llum de distància de la Terra.

Els colors són longituds d'ona d'un ampli espectre de llum captat per diverses naus espacials de la NASA. Els raigs X estan representats en porpra pel telescopi de raigs X Chandra de la NASA, les vistes infraroges del telescopi espacial Spitzer es mostren en vermell, i la llum visible del Hubble està en vermell, verd i blau.

Clic a la imatge per engrandir. Al centre de la imatge, un brillant cúmul estel·lar. A la cantonada inferior es veu una galàxia espiral. Una formació a "l'ala" del Petit Núvol de Magalhães envoltada de gas i pols. Estrelles roses, blaves i vermelles envolten tota la imatge. Crèdit: NASA/CXC/JPL-Caltech/STScI

Atès que el SMC és relativament a prop i és brillant, als astrònoms els resulta més fàcil observar-lo que a galàxies més llunyanes. S'han detectat emissions de raigs X d'estrelles joves semblants a la massa del nostre sol, segons les noves dades de Chandra. Les formacions estel·lars a prop de "l'ala" de la galàxia permeten als astrònoms examinar el cicle de vida de les estrelles i el gas.

Ho he vist aquí.

Portem a la Terra cap a un segon Venus?

El Juliol de 2023 va ser 1,18 °C superior a la mitjana de juliol de 1951-1980, segons el registre GISTEMP de la NASA. El registre es remunta al 1880, quan va ser possible portar un registre mundial coherent.

Aquest estiu rècord forma part d´un patró d´augment de les temperatures globals causat per les activitats humanes, especialment les emissions de diòxid de carboni. En conjunt, les temperatures mundials anuals han augmentat aproximadament 1 °C de mitjana des de 1880.

El nostre planeta ja està sentint els efectes de temperatures rècord i un clima canviant. El 2023 ens ha portat una meteorologia d'onades de calor sufocant, temperatures rècord a la superfície del mar Atlàntic i incendis al Canadà que van enviar fum a milers de quilòmetres de distància.

Des del primer dia, l'Administració Biden-Harris ha tractat la crisi climàtica com l'amenaça existencial del nostre temps. La Llei de Reducció de la Inflació del President -la inversió climàtica més gran de la història- està reforçant la resistència climàtica en comunitats de tot el país i posicionant els Estats Units per assolir l'objectiu del president Biden de reduir la contaminació climàtica a la meitat per 2030.

Doble clic per engrandir. Aquestes imatges son més que significatives del canvis que està patint el nostre planeta. Només cal veure qualsevol informatiu de com el clima està canviant amb severes sequeres, inundacions, incendis forestals catastròfics, i un llarg etc. Crèdit: NASA GISTEMP.

Ens hauríem de preguntar quin planeta els hi volem deixar a les futures generacions.

Ho he vist aquí.

Astrònoms solars descobreixen un nou fenomen a la corona del Sol

Clic a l'imatge per engrandir. A la Terra, les estrelles fugaces són el resultat de l'entrada a l'atmosfera d'un tros d'asteroide o cometa. Al Sol, el fenomen s'acaba d'observar per primera vegada, però té un altre origen. Imatge de l'activitat solar generada per una IA. Crèdit: Lazy_Bear, Adobe Stock

A la Terra, gaudim regularment de l'espectacle de les pluges de meteorits. Al Sol, els astrònoms han observat una mena d'estrelles fugaces en el que anomenen pluges coronals.

Descobriu imatges extraordinàries del sol gràcies al Solar Orbiter  S'acaben de publicar les primeres imatges del Solar Orbiter de l'ESA! Revelen el Sol en tota la seva esplendor, en alta definició. Crèdit: Futura - Explorer le monde / ESA. YouTube.

La Corona. És el nom que els astrònoms donen a la capa més externa de l'atmosfera del nostre Sol. I allà estan passant coses estranyes. Els astrònoms ja hi han observat per exemple una mena de pluja. Encara que al nostre Sol, no és vapor d'aigua el que es condensa i després cau en forma de gotes, sinó que és plasma. A mesura que passa, torna a caure a la superfície després d'una erupció, de més de 100.000 °C a poc més de 5.000 °C.

I ara un equip liderat per investigadors de la Universitat de Northumbria (Regne Unit) informa haver observat un nou fenomen en aquestes pluges coronals. Un fenomen de tipus "estrella fugaç". Pel que fa a la pluja que no és d'aigua, aquestes estrelles fugaces no són de la mateixa naturalesa que les que admirem al nostre cel. S'assemblen més a boles de plasma súper denses, de fins a 250 quilòmetres d'amplada i que s'acosten a la superfície del Sol a més de 100 quilòmetres per segon.

Clic a l'imatge per engrandir. Un equip d'astrònoms liderat per @NorthumbriaUni ha descobert 'estrelles fugaces' al Sol. Les observacions del Solar Orbiter d'ESA han revelat fenòmens de tipus "estrella caiguda" mai vists que es produeixen a les espectaculars pantalles de plasma conegudes com a pluja coronal. Crèdit: X, @RoyalAstroSoc.

Boles de plasma

Va ser gràcies a les dades retornades per la missió Solar Orbiter que els investigadors van fer aquest descobriment. "És possible que una de les nostres màquines mai pugui sondar l'interior de la corona solar, ja que fa molta calor", especifica Patrick Antolin, professor, en un comunicat de premsa de la Royal Astronomical Society. Malgrat això, "Solar Orbiter s'acosta prou com per mostrar fenòmens que hi passen a petita escala".

Clic a l'imatge per engrandir. Vista de SolO a l'EUV el 30 de març de 2022 mostrant una secció parcial del Sol amb gas a 1 milió de graus. Crèdit: ESA/Orbitador Solar EUI/HRI. CC BY 4.0.

Clic a la imatge per engrandir. Vista de SolO a l'EUV el 30 de març de 2022 mostrant una secció parcial del Sol amb gas a 1 milió de graus. Les trajectòries vermelles corresponen a algunes de les empremtes de pluja analitzades en aquest treball. La imatge de la Terra ha estat superposada a escala.  Crèdit: Patrick Antolin. ESA/Orbitador Solar EUI/HRI

El que van veure els astrònoms va ser com es va escalfar i comprimir el gas sota aquestes estrelles fugaces fins a arribar al milió de graus durant uns minuts. I a diferència del que passa a la Terra, quan els meteors travessen el nostre cel, la majoria d'estrelles fugaces coronals, sens dubte, aprofiten la baixa densitat que regna a la regió per arribar intactes a la superfície del Sol. Això no s'havia observat mai abans, però aquests impactes podrien produir, no un cràter, sinó una il·luminació marcada i ones de xoc que escalfarien el gas just a sobre.

Vista de SolO a l'EUV l'1 d'abril del 2022 mostrant una secció parcial del Sol amb gas a 1 milió de graus. Les trajectòries vermelles corresponen a algunes de les empremtes de pluja analitzades en aquest treball. La imatge de la Terra ha estat superposada a escala Crèdit: Patrick Antolin. Imatge: ESA/Solar Orbiter EUI/HRI

Ho he vist aquí i també aquí.

Star Wars: Com serien els sabres làser a la vida real?

Veritable arma essencial de la saga Star Wars, no hi ha cap autèntic Jedi sense sabre làser, el símbol del seu poder. Però són realistes aquestes espases en particular?

Clic a l'imatge per engrandir. Crèdit: LukaszDesign, Adobe Stock

A primera vista no. Bé, no com apareixen a les pel·lícules. Com el seu nom indica, els sabres de llum estan fets de làser, per tant llum! Impossible llavors fer-los xocar en batalles èpiques; en realitat, aquests sabres  simplement destruirien qualsevol cosa que passa pel seu raig, fins que la llum que emeten s'atura. Però de nou, per què?

Per descomptat, és possible aturar la llum, però el principi del làser, que literalment significa "amplificació de la llum estimulada per l'emissió de radiació" (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), es basa en una amplificació d'aquesta mitjançant, entre altres coses, pels efectes de miralls. Per tant, aturar un raig làser requereix un gran poder de parada, és a dir, material. Així que quan els Jedi lluiten amb el seu raig làser que vaga per l'aire, s'ha de propagar fins que quedi aturat per les parets sòlides, fins i tot, si és superpotent, podria perforar aquestes parets.

Clic a l'imatge per engrandir. Els Sith sempre fan servir sabres làser vermells. Crèdit: nnerto, Adobe Stock

El plasma confinat és el més proper

Si haguéssim de comparar els sabres de llum amb elements existents al nostre món i que s'hi acosten, seria amb plasma confinat pel camp magnètic. El plasma s'obté escalfant molt fortament gas fins a ionitzar part del seus àtoms. Aquest gas ionitzat interacciona fortament amb el seu entorn, i pot emetre fotons segons aquestes interaccions, i per tant llum!

Això és el que passa amb les tempestes: l'electricitat ionitza els gasos de l'atmosfera que emeten llum de sobte. Aquesta llum també pot canviar de color en funció dels àtoms que s'han ionitzat, de manera que quan l'aire està sec, el flaix serà més aviat blanc, mentre que amb una humitat ambiental elevada, els flaixos apareixeran blavosos.

Així, els colors dels sabres de llum dels Jedi podrien correspondre a diferents àtoms. Sí, però, els has de proporcionar molta energia per què formin un plasma, i encara més per confinar-los. Tal com s'explica en francès a Science or Fiction, “per a un raig de plasma de 10 cm de llarg a una temperatura de 10.000 °C, caldria subministrar aproximadament 40 kW de manera continuada. Considereu la quantitat d'energia que necessitaria per cobrir uns 260 km amb un cotxe elèctric". A més, atenció al camp magnètic que, a la més mínima variació, canviaria completament la forma de l'espasa.

Podeu trobar més informació sobre les espases dels Jedi al blog fent un clic aquí.

Ho he vist aquí.

Gaudint de la llum a Saturn

La llum del Sol ha arribat al pol nord de Saturn. Tota la regió septentrional està banyada per la llum solar en aquesta vista de finals de 2016, per feble que sigui la llum al llunyà domini de Saturn al sistema solar.

El jet en forma d'hexàgon està totalment il·luminat. En aquesta imatge, el planeta apareix més fosc a les regions on la coberta de núvols és més baixa, com la regió interior de l'hexàgon. Els experts de la missió sobre l'atmosfera de Saturn estan aprofitant l'estació i la geometria d'observació favorable de Cassini per estudiar aquest i altres patrons meteorològics a mesura que l'hemisferi nord de Saturn s'acosta al solstici d'estiu.

Clic a l'imatge per engrandir. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Aquesta vista mira cap al costat il·luminat pel Sol dels anells des d'uns 51 graus per sobre del pla dels anells. La imatge va ser presa amb la càmera gran angular de la nau espacial Cassini el 9 de setembre del 2016 utilitzant un filtre espectral que admet preferentment longituds d'ona de llum infraroja propera centrada en 728 nanòmetres.

La vista es va obtenir a una distància aproximada de 1,2 milions de quilòmetres de Saturn. L'escala de la imatge és de 74 quilòmetres per píxel.

La missió Cassini és un projecte de cooperació de la NASA, la ESA (Agència Espacial Europea) i l'Agència Espacial Italiana (ASI). El Jet Propulsion Laboratory, una divisió de l'Institut Tecnològic de Califòrnia a Pasadena, gestiona la missió per a la Direcció de Missions Científiques de la NASA, a Washington. L'orbitador Cassini i les seves dues càmeres a bord van ser dissenyades, desenvolupades i acoblades al JPL. El centre d'operacions d'imatge es troba a l'Space Science Institute de Boulder (Colorado).

Per a més informació sobre la missió Cassini-Huygens, feu un clic aquí i aquí.  La pàgina web de l'equip d'imatges de Cassini la trobareu fent un clic aquí.

Ho he vist aquí.

Màquines voladores, o no. El naixement de l'aeronàutica

La màquines voladora de Charles Guillé i Thilorier

Clic a l'imatge per engrandir. Aquesta imatge de nombroses màquines voladores ha estat conservada per la Library of Congress (la Biblioteca del Congrés, als Estats Units). Data dels voltants del 1885. Podeu veure 45 projectes, cada un més sorprenent que l'altre, alguns dels quals realment van intentar volar. És el cas del número 32 (a baix, a sobre de la Torre Eiffel) que il·lustra el globus planador dirigible de Charles Guillé que va utilitzar per a una ascensió (fallida) a París el 13 de novembre de 1814. El número 24, molt innovador (a l'esquerra de la imatge) representa la màquina de Jean-Charles Thilorier, que havia de traslladar les tropes franceses a Anglaterra amb l'objectiu d'envair-la. Crèdit: Biblioteca del Congrés. 

Anem a fixar-nos en els "artefactes" més significatius:

Ornitòpter de Thomas Edison

Clic a l'imatge per engrandir. El terme "ornitòpter" fa referència a una màquina que imita el batec de les ales dels ocells. En altres paraules, són màquines que poden volar només amb la força muscular humana. Encara que molt bonic, aquest dibuix que s'atribueix a Thomas Edison no és realment realista. Leonardo De Vinci també va treballar en moltes d'aquestes màquines voladores. Cap va aconseguir enlairar-se. Crèdit: Daily Graphic.

L'Ariel, un avió propulsat a vapor de William Samuel Henson

Clic a l'imatge per engrandir. Patentat el 1842, l'Ariel és un avió equipat amb una màquina de vapor molt avançada per a l'època. Cinquanta metres d'ample, 26 metres de llargada i 10 metres d'ample d'ales: aquest avió era com a mínim impressionant. No obstant això, en la seva primera prova, el motor no va aguantar la seva mida i l'Ariel mai va agafar el vol. William Samuel Henson, desanimat, va abandonar el projecte. Crèdit: Frederick Marriott.

L'helicòpter imaginari de Gabriel de la Landelle

Clic a l'imatge per engrandir. Sovint atribuït a Clément Ader, el terme "aviació" prové en realitat de Guillaume Joseph Gabriel de la Landelle, a qui també devem un magnífic invent: l'helicòpter. Construirà el prototip, que suposadament funcionaria amb vapor, l'any 1861. Encara no és realment el que coneixem avui, sinó més aviat un vaixell amb hèlix. Crèdit: Gabriel de la Landelle.

La màquina voladora del professor Wellner

Clic a l'imatge per engrandir. Molt bonica, la màquina voladora del professor Wellner no té sentit pràctic. La mena de cabina que protegeix els passatgers està connectada a dos cilindres. Podria haver estat molt útil per viatjar... si hagués aconseguit volar. Crèdit: DP.

El vaixell volador de Bartolomeu Lourenço de Gusmão

Clic a l'imatge per engrandir. Considerat el pare de l'aeroestació, Bartolomeu Lourenço de Gusmão, inventor brasiler, va voler presentar els seus projectes per a globus volants a la cort d'Espanya. Aquests petits globus d'aire calent haurien de pujar gràcies a la calor. El primer intent va ser un fracàs rotund: la màquina es va incendiar fins i tot abans d'enlairar-se! No obstant això, encara que mai no van poder portar Homes, aquests globus van acabar volant uns quants metres. Tanmateix, l'interès era massa baix i, per tant, el projecte va quedar abandonat. Crèdit: DP.

Abric paracaigudes de Franz Reichelt

Clic a l'imatge per engrandir. Infamement, Franz Reichelt, també anomenat "Flying Taylor" (sastre volador), va inventar l'abric-paracaigudes. Un invent tan segur (segons ell), que va decidir lluir-lo a gran ritme saltant des de la Torre Eiffel. Entendreu, si aquest invent forma part del nostre top 10, és perquè mai ha funcionat per a desgràcia de Franz Reichelt, que va morir a l'acte als peus de la Torre Eiffel. Crèdit: Tour Eiffel, Viquipèdia, DP. Permís PD-US.

La màquina voladora més lleugera que l'aire de Francesco Lana de Terzi

Clic a l'imatge per engrandir. El 1663, Francesco Lana de Terzi va tenir la idea d'una màquina voladora més lleugera que l'aire. Estranyament semblant a un vaixell, hauria suportat grans esferes amb les parets de coure de 180 quilograms per a 7,5 metres de diàmetre. Lana de Terzi va pensar que en crear un buit en aquestes esferes, l'embarcació hauria estat més lleugera que l'aire i hauria pogut enlairar-se. Aquesta màquina no només no va volar mai sinó que ni tan sols es va construir: la fabricació de mampares de coure prou fines era impossible en aquell moment. Crèdit: DP.

El cargol aeri de Leonardo da Vinci

 

Clic a l'imatge per engrandir. Ara arriba el torn de potser el més coneguts de tots aquest enginys. Malgrat que Leonardo De Vinci va ser un pioner en molts camps, molts dels seus invents no han pogut funcionar mai. Aquí teniu l'exemple del cargol aeri que predestina l'helicòpter. Va ser dissenyat com una baldufa. Sense l'ajuda d'una cua, no hauria pogut fer una altra cosa més que girar sense poder ser dirigit. Fabricada entre 1487 i 1490, aquesta màquina vola verticalment. Sense cap mena de preocupació: Leonardo da Vinci no pensava en la força de propulsió!. Crèdit: DP.
 

Malgrat potser semblar absurdes totes aquestes màquines. Aquests petits passos donats per aquest pioners i d'altres que hi van anar al darrere, han estat fonamentals per aconseguir arribar a explorar l'espai com ho estem fent avui en dia.

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C73

Clic a l'imatge per engrandir. Caldwell 73, o NGC 1851. Crèdit: NASA, ESA, i G. Piotto (Università degli Studi di Padova); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America).

Caldwell 73, o NGC 1851, va ser descobert per l'astrònom escocès James Dunlop el 1826. Es troba a uns 40.000 anys llum de la Terra, a la constel·lació de la Coloma, i té una magnitud aparent de 7,3. Aquest dens cúmul globular es pot observar amb uns prismàtics i apareix com una taca de llum difusa. Els petits telescopis poden veure algunes de les estrelles individuals del cúmul, allunyades del seu centre compacte. Caldwell 73 és més fàcil de veure des de latituds equatorials a l'hemisferi nord durant l'hivern i des de l'hemisferi sud durant l'estiu.

Les estrelles de molts cúmuls globulars coneguts tenen aproximadament la mateixa edat, cosa que indica que es van formar més o menys alhora. Tot i això, les observacions de Caldwell 73 revelen que alberga poblacions estel·lars amb edats diferents. El cúmul també està envoltat d'un halo difós d'estrelles. Tot i que es desconeix l'origen de l'halo i de les múltiples poblacions estel·lars, una idea és que Caldwell 73 és un romanent de dos cúmuls que van col·lidir dins una galàxia nana que una vegada els va acollir tots dos. Quan els cúmuls es van fusionar, és possible que les regions exteriors de la galàxia amfitriona desapareguessin a causa d'interaccions amb galàxies més massives, deixant només el nucli estel·lar i l'halo.

Aquesta imatge de Caldwell 73 va ser captada per la Wide Field Camera 3 del Hubble. És una composició de múltiples observacions preses a longituds d'ona ultraviolada i visible. Les observacions es van realitzar per ajudar els astrònoms a comprendre millor perquè alguns cúmuls globulars semblen albergar múltiples generacions d'estrelles. A la part inferior esquerra del centre apareix una estrella geganta blava brillant.

C73 al web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del blog

El Hubble observa una galàxia tranquil·la

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge del Hubble de la galàxia espiral UG 12295. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, A. Filippenko, J. Lyman.

En aquesta imatge del telescopi espacial Hubble de la NASA i l'ESA, la galàxia tranquil·la espiral UGC 12295 "pren el sol" tranquil·lament. Aquesta galàxia es troba a uns 192 milions d'anys llum de distància, a la constel·lació de Peixos, i es veu gairebé de front des de la Terra, mostrant una barra central brillant i uns braços espirals molt estrets.

Tot i la seva aparença tranquil·la, UGC 12295 va ser escenari d'una explosió catastròficament violenta, una supernova, detectada el 2015. Les supernoves són la mort explosiva d'estrelles massives i són responsables de la formació de molts dels elements que es troben aquí a la Terra.

Dos equips diferents d'astrònoms van utilitzar la Wide Field Camera 3 (Càmera de Gran Camp) del Hubble per observar UGC 12295 i escodrinyar entre les restes d'aquesta vasta explosió estel·lar. El primer equip va examinar els detritus de la supernova per comprendre millor l'evolució de la matèria al nostre univers.

El segon equip d'astrònoms també va explorar les seqüeles de la supernova UGC 12295, però la seva investigació es va centrar a tornar als llocs d'algunes de les supernoves anteriors properes més ben estudiades. L'aguda visió del Hubble pot revelar rastres persistents d'aquests esdeveniments energètics, posant llum sobre la naturalesa dels sistemes que els allotgen.

Aquesta imatge va ser considerada per la NASA el 28 de juliol de 2023, com la seva imatge del dia.

Ho he vist aquí.

Les imatges de les proves d'Euclid anuncien el que ha de venir

Els dos instruments d'Euclid han captat les primeres imatges de prova. Els fascinants resultats indiquen que el telescopi espacial assolirà els objectius científics per als quals ha estat dissenyat, i possiblement molt més.

Clic a l'imatge per engrandir. La imatge de l'esquerra va ser presa per l'instrument VISible (VIS). La imatge de la dreta va ser presa per l'espectròmetre i el fotòmetre d'infraroig proper (NISP). Són a la mateixa escala, amb les versions completes d'aquestes imatges de set per set minuts d'arc cadascuna. Aquestes primeres imatges de prova es van prendre per comprovar els instruments i revisar com es pot ajustar i perfeccionar la nau espacial. Crèdit: SA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IGO 

 
Tot i que encara falten mesos perquè Euclid ofereixi una nova visió real del cosmos, assolir aquesta fita significa que els científics i enginyers responsables de la missió estan segurs que el telescopi i els instruments funcionen bé.

"Després de més d'11 anys de disseny i desenvolupament d'Euclid, és estimulant i enormement emotiu veure aquestes primeres imatges", afirma el director del projecte Euclid, Giuseppe Racca. "És encara més increïble quan pensem que aquí només veiem unes poques galàxies, produïdes amb un ajustament mínim del sistema. L'Euclid totalment calibrat observarà en última instància milers de milions de galàxies per crear el mapa tridimensional més gran del cel mai vist".

El director general de l'ESA, Josef Aschbacher, felicita l'equip d'Euclid: "És fantàstic veure que l'última incorporació a la flota de missions científiques de l'ESA ja funciona tan bé. Tinc plena confiança que l'equip que hi ha darrere la missió aconseguirà utilitzar Euclid per revelar moltes coses sobre el 95% de l'Univers del que actualment en sabem tan poc".

Carole Mundell, Directora de Ciència de l'ESA, està d'acord: "Els nostres equips han treballat incansablement des del llançament d'Euclid, l'1 de juliol, i aquestes primeres imatges d'enginyeria ofereixen un temptador indici de les dades extraordinàries que podem esperar d'Euclid".

Yannick Mellier, director del Consorci Euclid, afegeix: "Les extraordinàries primeres imatges obtingudes amb els instruments visibles i infrarojos propers d'Euclid obren una nova era per a la cosmologia observacional i l'astronomia estadística. Marquen el començament de la cerca de la naturalesa mateixa de la energia fosca, que emprendrà el Consorci Euclid".

L'Univers en llum visible

L'instrument VISible (VIS) d'Euclid prendrà imatges supernítides de milers de milions de galàxies per mesurar-ne les formes. Si observem amb deteniment aquesta primera imatge, ja ens podem fer una idea de l'abundància que aportarà el VIS; mentre que algunes galàxies són molt fàcils de detectar, moltes altres són taques borroses ocultes entre les estrelles, en espera que Euclid les desvetlli en el futur. Tot i que la imatge és plena de detalls, l'àrea del cel que cobreix és en realitat només una quarta part de l'amplada i l'alçada de la Lluna plena.

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge de prova de la posada en servei - instrument VIS. Crèdit: ESA-Euclid.

Mark Cropper, de l'University College de Londres, va dirigir el desenvolupament del VIS: "Estic encantat amb la bellesa d'aquestes imatges i l'abundància d'informació que contenen. Estic molt orgullós del que ha aconseguit l'equip del VIS i agraït a tothom que han fet possible aquesta capacitat". Les imatges del VIS estaran a disposició de tothom, ja sigui amb finalitats científiques o d'un altre tipus. Seran de tots.

Reiko Nakajima, científica de l'instrument VIS, afegeix: "Les proves terrestres no ofereixen imatges de galàxies o cúmuls estel·lars, però aquí estan tots en aquest únic camp. És bonic mirar-ho, i una alegria fer-ho amb la gent amb qui hem treballat junts durant tant de temps".

La imatge encara és més especial si es té en compte que l'equip d'Euclid es va emportar un ensurt quan van encendre l'instrument per primera vegada: van detectar un patró inesperat de llum que contaminava les imatges. Les investigacions de seguiment van indicar que part de la llum solar es colava a la nau, probablement a través d'un petit buit; en girar Euclid, l'equip es va adonar que aquesta llum només es detecta en orientacions específiques, i per això evitant certs angles el VIS podrà complir la seva missió. Aquesta imatge es va prendre en una orientació on la llum solar no era un problema.

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge de la primera prova de posada en servei: camp de visió complet de l'instrument VIS i zoom per veure'n els detalls. Crèdit: ESA-Euclid.

L'Univers en llum infraroja

L'instrument NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer) d'Euclid té una funció doble: obtenir imatges de galàxies en llum infraroja i mesurar la quantitat de llum que emeten les galàxies en diferents longituds d'ona. Aquesta segona funció permet calcular directament la distància a la què es troba cada galàxia.

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge de la prova de posada en servei - instrument NISP. Crèdit: ESA-Euclid.

Combinant la informació sobre distàncies amb la relativa a les formes de les galàxies mesurades pel VIS, podrem cartografiar com es distribueixen les galàxies per l'Univers i com canvia aquesta distribució al llarg del temps. En darrer terme, aquest mapa 3D ens informarà sobre l'energia i matèria fosques.

A la imatge inferior, abans d'arribar al detector NISP, la llum del telescopi d'Euclid ha passat per un filtre que mesura la brillantor en una longitud d'ona infraroja específica.

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge de prova de la primera posada en servei - camp de visió complet de l'instrument NISP i zoom per veure'n els detalls. Crèdit: ESA-Euclid.

En aquesta segona imatge, la llum del telescopi d'Euclides havia passat per un grisme* abans d'arribar al detector. Aquest dispositiu divideix la llum de cada estrella i galàxia per longituds d'ona, de manera que cada ratlla vertical de llum a la imatge és una estrella o galàxia. Aquesta forma especial de mirar l'Univers permet determinar de què està feta cada galàxia, cosa que permet avaluar-ne la distància a la Terra.

Knud Jahnke, científic de l'instrument NISP, afirma: "Hem vist imatges simulades, hem vist imatges de proves de laboratori... encara em costa d'entendre que aquestes imatges siguin ara l'Univers real. Tan detallades, simplement sorprenents".

William Gillard, científic de l'instrument NISP, afegeix: "Cada nova imatge que descobrim em deixa totalment sorprès. I admeto que gaudeixo escoltant les expressions de sorpresa dels altres a la sala quan observen aquestes dades".

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge de prova de la primera posada en servei - instrument NISP (mode grismàtic). Crèdit: ESA-Euclid.

De camí a la ciència

Cal assenyalar una vegada més que aquestes instantànies, per molt belles que siguin, no deixen de ser imatges de prova, preses per comprovar els instruments i examinar com es pot continuar ajustant i perfeccionant la nau espacial. En estar en gran part sense processar, queden alguns artefactes no desitjats, per exemple els raigs còsmics que es disparen en línia recta, vists especialment a la imatge VIS. En última instància, el Consorci Euclid convertirà les observacions de més exposició en imatges llestes per a la ciència, lliures d'artefactes, més detallades i nítides.

Durant els propers mesos, l'ESA i els seus col·legues de la indústria continuaran realitzant totes les proves i comprovacions necessàries per garantir que Euclid funciona tan bé com sigui possible. Al final d'aquesta fase de posada en servei i verificació del rendiment, començarà la veritable ciència. En aquest moment, l'ESA publica un nou conjunt d'imatges per demostrar del que és capaç la missió.

Mentrestant, no perdis de vista el nostre bloc sobre Euclid, que s'actualitza periòdicament amb les darreres notícies sobre la posada en marxa.

* Un grisme és una combinació d'un prisma i una reixa disposats de manera que la llum a una longitud d'ona central escollida passa directament. L'avantatge d'aquesta disposició és que es pot utilitzar una mateixa càmera tant per a la imatge com per a l'espectroscòpia sense haver de moure's.

Clic a l'imatge per engrandir. Recreació artística del telescopi espacial Euclid de la ESA. Crèdit: Eulid Consortium.

Ho he vist aquí.