La partícula d'alta energia "Amaterasu" (deessa del sol) obre noves possibilitats per a la física

La partícula d'alta energia "Amaterasu" (deessa del sol) obre noves possibilitats per a la física  i entusiasma els científics,

La il·lustració mostra corrents de partícules d'alta energia que travessen l'atmosfera terrestre des del cel. (Crèdit: Osaka Metropolitan University/L-INSIGHT, Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige)

Al llarg dels anys, els científics han aconseguit revelar l‟existència d‟un bon nombre de partícules intrigants, fent avançar tot el camp de la física amb cada descobriment. Per exemple, la “partícula de Déu”, el bosó de Higgs, que confereix massa a totes les altres partícules. També hi ha l'anomenada partícula "Oh, Déu meu!", un raig còsmic inimaginablement energètic.

Però ara tenim una nova partícula a la ciutat. Es diu "deessa del sol" i és extraordinàriament apropiada.

Aquesta partícula té un nivell d'energia un milió de vegades superior al que es pot generar fins i tot en els acceleradors de partícules més potents de la humanitat; sembla que ha caigut a la Terra en una pluja d'altres partícules menys energètiques. Igual que la partícula "Oh, Déu meu!", aquestes partícules procedeixen de regions llunyanes de l'espai i es coneixen com a raigs còsmics. La partícula ha estat anomenada "Amaterasu" per Amaterasu Ōmikami, la deessa del sol i de l'univers en la mitologia japonesa, el nom de la qual significa "que brilla al cel".

I igual que la seva homònima mitològica està envoltada de misteri, també ho és la partícula Amaterasu. Els seus descobridors, entre ells l'investigador de la Universitat Metropolitana d'Osaka Toshihiro Fujii, no saben d'on procedeix ni què és. Tampoc no estan segurs de quin tipus de procés violent i poderós podria haver donat lloc a una cosa tan energètica com Amaterasu.

"Es tracta de la partícula carregada més energètica mai detectada per l'experiment Telescope Array", va declarar Fujii a Space.com.

L'esperança és que, igual que a Amaterasu se li atribueix la creació del Japó segons la tradició sintoista, la partícula Amaterasu pugui ajudar a crear una branca completament nova de l'astrofísica d'altes energies.

La partícula "Oh, Deessa meva!

Per començar, els raigs còsmics d'alta energia són extremadament rars, però Fujii afirma que la partícula Amaterasu té un nivell d'energia mai vist als 30 anys de deteccions de raigs còsmics.

De fet, quan els investigadors van detectar Amaterasu amb l'experiment Telescope Array -en què participen 507 detectors repartits en 699 quilòmetres quadrats (270 milles quadrades) de l'alt desert del comtat de Millard, a Utah-, van pensar inicialment que la detecció havia de tractar-se de algun tipus d'error.

"Vaig pensar que seria un error o una fallada meva, però després de comprovar els detalls del succés, em va entusiasmar comprovar que no es tractava d'un error", va declarar Fujii. "Personalment m'entusiasma haver trobat un nou misteri en la ciència per resoldre", va dir també.
 
Avistada per primera vegada per l'experiment Telescope Array el 27 de maig de 2021, la partícula Amaterasu exhibeix una energia de 224 exa-electronvolts (EeV). Per al "premi", un EeV equival a 10¹⁸ electrovolts. Això situa Amaterasu en un nivell d'energia similar al del raig còsmic més energètic mai descobert, sí, és la partícula "Oh Déu meu!", que va ser detectada l'octubre de 1991 per la càmera Fly's Eye a Dugway Proving Ground, Utah. Aquesta darrera tenia una energia de 320 EeV.

"La partícula Amaterasu hauria de ser un missatger important de l'univers sobre fenòmens extremadament energètics, però necessitem desentranyar l'origen d'aquesta misteriosa partícula", va explicar Fujii.

No hi ha cap objecte astrofísic, ni cap esdeveniment còsmic, en la direcció de la qual sembla procedir la partícula de la deessa del Sol. Per això els científics no tenen gaire clar què va conduir a la seva creació. Però, encara que els orígens de la partícula Amaterasu siguin actualment desconeguts, Fujii té algunes vies de recerca per seguir. És important destacar que algunes d'aquestes idees es podrien estendre més enllà del Model Estàndard de la física de partícules, que és el millor esbós que tenim del zoo de partícules de l'univers i com interactuen entre si cadascuna d'aquestes partícules.

Clic a la imatge per engrandir. Després de seguir la trajectòria del raig, no n'han trobat la font original (Universitat Metropolitana d'Osaka/Universitat de Kyoto)

"Una possibilitat és que la partícula hagi estat accelerada per fenòmens extremadament energètics, com una explosió de raigs gamma o un raig procedent d'un forat negre supermassiu que s'alimenta al centre de nuclis galàctics actius", explica Fujii. "Una altra possibilitat és la creació en un escenari exòtic, com ara la desintegració de matèria fosca superpesada, una nova partícula, procedent d'una física desconeguda més enllà del Model Estàndard".

L'equip porta caçant raigs còsmics amb l'experiment Telescope Array a Utah des del 2008, i ara ho continuarà fent amb una sensibilitat quatre vegades més gran gràcies al projecte recent actualitzat. També esperen que altres observatoris de nova generació se sumin a l'acció dels raigs còsmics per ajudar els científics a embarcar-se en una investigació més detallada de la partícula Amaterasu.

"Personalment, estic entusiasmat per haver trobat un nou misteri a la ciència a resoldre", conclou Fujii.

La investigació de l'equip es va publicar el 24 de novembre a la revista Science.

Ho he vist aquí.

Una col·lisió colossal

Com seria si poguéssim asseure'ns i veure com col·lisionen dos forats negres supermassius? Aquesta simulació realitzada amb models informàtics avançats mostra el que podria passar.

Aquí veiem dos forats negres supermassius, que tenen entre milions i milers de milions de vegades la massa del Sol, adreçant-se a una col·lisió.

Al principi d'aquesta animació, veiem el gas incandescent que envolta dos forats negres. El gas està ombrejat en taronja i porpra, i es troba fortament enrotllat al voltant de cadascun dels forats negres. Cadascun té una cua de gas, semblant a una coma. A mesura que avança l'animació, la càmera es desplaça per veure els dos forats negres gairebé alineats i després retrocedeix per veure el fons del sistema. En inclinar la vista, els efectes gravitatoris dels forats negres del centre fan que la llum es doblegui com un mirall de fira. Crèdit: NASA Goddard Space Flight Center/Scott Noble; dades de simulació, d'Ascoli et al. 2018

Ho he vist aquí.

Hubble & James Webb, una bona societat

Els telescopis de la NASA Hubble i Webb van unir les seves forces per obtenir una de les vistes més acolorides del nostre univers... de tots els temps.

Es tracta d'un cúmul de galàxies anomenat MACS0416, situat a la barbaritat de 4.300 milions d'anys llum.

Mitjançant els colors de la imatge podem obtenir més informació sobre les distàncies entre galàxies. Les galàxies de colors més blaves estan relativament a prop i solen mostrar una intensa formació estel·lar, que s'observa millor amb el Hubble, mentre que les galàxies més vermelles tendeixen a estar més allunyades, o bé contenen molta pols, com va detectar Webb.

Els detalls sorprenents i informació que aquí s'ofereixen només són possibles gràcies a la combinació de la potència dels dos telescopis espacials, amb les dades en llum visible del Hubble i les observacions en infraroig del Webb.

Clic a la imatge per engrandir. Un camp de galàxies sobre el fons negre de l'espai. Al centre, d'esquerra a dreta, hi ha una col·lecció de dotzenes de galàxies espirals i el·líptiques groguenques que formen un cúmul de galàxies en primer pla. Formen una línia aspra i plana al llarg del centre. Entre elles hi ha trets lineals distorsionats, que la majoria semblen seguir cercles concèntrics invisibles que es corben al voltant del centre de la imatge. Els trets lineals es creen quan la llum duna galàxia de fons es corba i magnifica a través de lents gravitacionals. Al centre a l'esquerra, un exemple particularment prominent s'estén verticalment unes tres vegades la longitud d'una propera galàxia. Una varietat de galàxies de colors brillants, vermelles i blaves, de diverses maneres, estan disperses per la imatge, fent que sembli densament poblada. A prop del centre hi ha dues galàxies diminutes en comparació del cúmul de galàxies: una espiral de vora molt vermella i una espiral de front molt blava, que proporcionen un cridaner contrast de color. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose M. Diego (IFCA), Jordan C. J. D'Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri).

Ho he vist aquí.

Estem fets de pols d'estrelles?

Segurament heu sentit l'expressió "estem fets de pols d'estrelles". És un mite o una realitat? Un equip d'astrònoms, que es va emprendre a seguir el rastre d'aquesta pols, va tornar a les seves fonts. Sens dubte, el 97% dels nostres milers de milions d'àtoms provenen del cosmos.

Clic a la imatge per engrandir. Estem fets de pols d'estrelles? Aquí, la regió de formació estel·lar NGC 3603. Aquests centenars d'estrelles acabades de néixer han agregat el gas i la pols al seu voltant com ho va fer el nostre Sol fa 4.600 milions d'anys. Crèdit: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)

L'expressió “pols d'estrelles", presa per Hubert Reeves pel títol d'un dels seus llibres més famosos, és originaria de Carl Sagan. A la seva sèrie Cosmos, va declarar l'astrobiòleg  “el nitrogen al nostre ADN, el calci de les nostres dents, el ferro de la nostra sang, el carboni dels nostres pastissos de poma es van fer dins d'estrelles col·lapsades. Estem fets de pols d'estrelles".

De fet, com mostren les investigacions recents sobre la genealogia de la matèria que ens forma a tots nosaltres, i que òbviament inclou tots els éssers vius (i també tot el que ens envolta, el mateix planeta així com tots els altres cossos del Sistema Solar), estem formats per àtoms forjats a través de diferents esdeveniments còsmics que han marcat els 13.800 milions d'anys d'història de l'univers.

Per veure amb més claredat els diferents processos que han configurat els àtoms que ens envolten (i fins a quin punt), Jennifer A. Johnson, de la Universitat d'Ohio, va tenir la idea de tornar a visitar la famosa taula periòdica dels elements químics. Molts d'ells tenen, és cert, una gènesi estel·lar, però, en la seva adaptació, l'astrònoma crida l'atenció sobre les diferents condicions necessàries per produir-les.

Clic a la imatge per engrandir. De quines estrelles prové el nostre carboni, ferro, nitrogen, etc..? Jennifer Johnson proposa una nova lectura de la taula periòdica per veure-la més clarament. L'astrònoma va localitzar la font de la majoria dels elements químics perquè sí, aquests es van produir en diferents condicions. Llavors, d'on provenen? En blau fosc: del Big Bang; en taronja: de la fusió d'estrelles de neutrons; en groc: la mort d'estrelles de poca massa; en rosa: raigs còsmics; en verd: estrelles massives que exploten en supernoves; en blau clar: explosions de nanes blanques. Crèdit: Jennifer Johnson.

Supernoves, explosions de nanes blanques: d'on provenen els nostres àtoms?

De fet, l'alquímia no és la mateixa segons les condicions de producció. Així, els elements poden provenir de:

• Del Big Bang  (en blau fosc a la taula anterior) pel que fa a l'hidrogen (H) i a una gran part de l'heli (He). Molt abundants al cosmos, són la matèria primera dels altres elements de la taula periòdica, que només posteriorment es van poder crear en les calderes de les estrelles més o menys massives.
  
  
• D'estrelles massives que exploten en supernoves, un procés violent (en verd a la taula anterior) que marca, per exemple, l'oxigen (O), el sodi (Na), el fluor (F), el magnesi (Mg), el neó (Ne).
  
  
• De la mort d'estrelles molt menys massives (groc a la taula anterior), com ara el Sol. Aquests, que exhalen lentament després d'una existència de diversos milers de milions d'anys, són la font d'una gran part del carboni (C), nitrogen (N), liti (Li), etc. que conté el nostre cos.
  
  
• D'explosions de nanes blanques (en blau clar a la taula anterior), que són els principals responsables del ferro (Fe), crom (Cr), del vanadi (V), coure (Cu) o fins i tot el zinc (Zn).
   
• De la fusió d'estrelles de neutrons (en taronja a la taula), molt compactes, que generaven principalment elements com el bismut (Bi), el poloni (Po), el radó (Rn), el franci (Fr) i aproximadament la meitat del ruteni (Ru), del cadmi (Cd), de l'antimoni (Sb), tel·luri (Te), tàntal (Ta), el tungstè (W), etc...
   
• De la radiació còsmica (en rosa a la taula), que és menys freqüent. Això afecta a tot el bor (B), beril·li (Be) que trobem al sistema solar i també una petita part del liti (Li).

Tots els nostres àtoms són el 97% d'origen estel·lar.

Aleshores, d'on provenen els aproximadament 7.000 milions de milions d'àtoms (7 × 10²⁷ àtoms) que ens formen? Quantes supernoves diferents, fusions d'estrelles de neutrons, de raigs còsmics vinguts de l'altre extrem de la Via Làctia i més enllà ? Elaborats a la nostra galàxia, al llarg de les seves rotacions i també de les seves (i nombroses) fusions amb altres, que van començar fa més de 13.000 milions d'anys, aquests àtoms tenen, doncs, múltiples orígens.

Es van formar fa més o menys temps en llocs més o menys allunyats del núvol molecular on es van trobar atrapats i que va donar a llum al nostre Sol, fa 4.600 milions d'anys (aquest núvol es va formar per col·lapse de matèria després de l'explosió d'una supernova... Un esdeveniment pare del nostre Sistema Solar anomenat Coatlicue).

Els elements essencials per a la química de la vida es troben al centre de la galàxia

Amb diversos col·legues de l'estudi SDSS, Jennifer Johnson va ser coautora d'un estudi que confirma que tots els nostres àtoms són el 97% d'origen estel·lar. "Gràcies a aquestes dades, podem determinar quan i on la vida tenia els elements necessaris per sorgir a la nostra galàxia", també va declarar.

És, doncs, al centre de la Via Làctia on es troben els elements essencials de la química de la vida generada per estrelles com el nostre Sol són les més concentrades. "Ara tenim una cronologia de les zones habitables de la Via Làctia".

Ho he vist aquí.

Els oposats s'atreuen.

Tots els ulls són a Júpiter després d'assolir l'oposició, que passa quan el planeta i el Sol són a costats oposats del cel. Capturat aquí en longituds d'ona ultraviolada, el telescopi Hubble de la NASA veu al gegant gasós en tons de blau, rosa i porpra, invisibles per a l'ull humà. Els científics utilitzen longituds d'ona ultraviolada per continuar estudiant els sistemes de tempestes de Júpiter, cartografiant els núvols d'aigua profunda que defineixen l'atmosfera de Júpiter.

Els núvols al tempestuós Júpiter són molt més alts del que els científics van predir, amb uns 100 km per sota dels cims dels núvols, la icònica Gran Taca Vermella (aquí en blau ultraviolat) s'estén més de 350 km per sota dels pics més alts.

Clic a la imatge per engrandir. El planeta Júpiter amb les bandes de núvols en tons de rosa, vermell rovellat, blau i porpra. La Gran Taca Vermella és d'un blau marí profund, envoltat de bandes i remolins de color rosa i blau clar. Crèdit: NASA, ESA, i M. Wong (University of California - Berkeley); Processament: Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)⁣⁣.

 

 

 

Ho he vist aquí.

Fent treballar la vista

Avui us portem un nou joc visual "Descobrint el cercle"

Heu d'intentar comptar el nombre de cercles que hi ha a la imatge.

Els cercles:

 Vist al perfil de Physics Loverz  @physicsloverz

Tens una bona mà?

Una nebulosa de vent púlsar s'assembla a una mà fantasmal en una imatge composta captada pel telescopi de raigs X Chandra de la NASA i el Visor de polarimetria de raigs X (IXPE). El púlsar, una estrella de neutrons densa de gir ràpid, es pot veure com un punt blanc brillant prop de la base del palmell. La nova combinació amb IXPE revela els "ossos" del camp magnètic d'aquesta estructura notable. IXPE va observar aquest púlsar, MSH 15-52, durant 17 dies, el major temps que ha observat un sol objecte des del seu llançament el desembre del 2021.

La segona imatge mostra el mapa del camp magnètic a MSH 15-52. En aquesta imatge, les línies rectes curtes representen els mesuraments de polarització d'IXPE, mapejant la direcció del camp magnètic local. Les "barres" taronges marquen les mesures més precises, seguides de barres cian i blaves amb mesuraments menys precises. Les complexes línies de camp segueixen el "canell", el "palmell" i els "dits" de la mà, i probablement ajuden a definir les estructures esteses similars a dits. 

Clic a la imatge per engrandir. Una imatge composta d'una nebulosa de vent de púlsar, que s'assembla molt a una fantasmagòrica mà porpra amb les puntes dels dits brillants. Les tres puntes més llargues dels dits de la mà apunten cap a la part superior dreta, o la 1:00 a l'esfera d'un rellotge. Allà, un petit núvol clapejat de color taronja i groc sembla centellejar o brillar com brases. Aquest núvol taronja forma part de les restes de l'explosió de la supernova que va crear el púlsar. El fons d'estrelles va ser captat en llum infraroja. Crèdit: Raigs X: Chandra (NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al.), NASA/MSFC (IXPE); Infraroig: NASA/JPL-Caltech/DECaPS; Processament d'imatge: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt⁣.

La quantitat de polarització –indicada per la longitud de la barra– és notablement alta, assolint el nivell màxim esperat a partir del treball teòric. Per assolir aquesta intensitat, el camp magnètic ha de ser molt recte i uniforme, cosa que significa que hi ha poca turbulència en aquestes regions de la nebulosa de vent del púlsar.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge és igual que la primera, aquesta vegada amb els vectors del camp magnètic en taronja, cian i blau. La seva col·locació segueix l'estructura de la mà, cosa que indica la precisió dels mesuraments. Crèdit: Raigs X: Chandra (NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al.), NASA/MSFC (IXPE); Infraroig: NASA/JPL-Caltech/DECaPS; Processament d'imatge: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt⁣.

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C77

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

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

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

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

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

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

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

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

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

- Tempesta d'estrelles a la galàxia activa Centaure A

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

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

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

La Orada com no l'havies vist abans.

El telescopi espacial Hubble capta un escull còsmic a 163.000 anys llum de la Terra, a la constel·lació de la Orada. Aquestes nebuloses formen part d'una vasta regió de formació estel·lar, el  Gran Núvol de Magalhães, una galàxia satèl·lit de la Via Làctia plena d'estrelles massives.

Les estrelles properes al centre de la imatge tenen entre 10 i 20 vegades la mida del nostre Sol, i la seva radiació intensa escalfa els gasos densos que les envolten, com l'oxigen que es veu en blau clar, fins a 11.000 °C. L'hidrogen i el nitrogen tenen temperatures relativament més baixes i es veuen vermelles. La nebulosa de la part inferior esquerra es va crear a partir d'una estrella 200.000 vegades més brillant que el nostre Sol, que va expulsar gas en una sèrie d'erupcions.

Clic a la imatge per engrandir.  A la part inferior esquerra de la imatge apareix un anell blau brillant, lleugerament difuminat en totes direccions, amb un petit punt blau al centre. Ones de gas vermelles i taronges ondulen, arquejant-se de dalt a l'esquerra. Al mar vermell apareix un centre blau clar i diversos punts blancs brillants. Crèdit: NASA, ESA, STScI.

Clic a la imatge per engrandir. A la part superior dreta, un gas blau fosc emana de la negror de l'espai. Crèdit: NASA, ESA, STScI.

Clic a la imatge per engrandir. Fusió de les dues imatges anteriors. Crèdit: NASA, ESA, STScI, Sci-Bit.

Ho he vist aquí.

El doll impulsat per un forat negre a la galàxia M87 fa explotar estrelles

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 galàxia M87 està provocant noves estel·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.

Ho he vist aquí.