Catàleg Charles Messier. Objecte M62

Clic a la imatge per engrandir. Crèdit imatge: NASA, ESA, STScI, i S. Anderson
(University of Washington) i J. Chaname (Pontificia Universidad Católica de Chile)

 

Descobert el 1771 per Charles Messier.

M62 és un dels cúmuls globulars de forma irregular, com ja va ser descrit per Herschel. Aquesta deformació pot ser deguda a que M62 és un dels globulars de Messier més propers a Centre Galàctic (només uns 6.100 anys llum), pel que ha d'estar deformat per forces de marea. La seva condensació central està òbviament desplaçada de centre, cap a la part inferior dreta de la nostra imatge (SE).

A partir de la seva grandària i magnitud aparents, M62 resulta molt similar al seu veí, M19. Físicament resulten menys similars perquè les seves distàncies són força diferents: M62 està a 22.500 anys llum, i M19 a 28.400 anys llum, d'acord amb la base de dades de WE Harris. M62 mostra un diàmetre de 15 minuts d'arc, al voltant de la meitat de la Lluna plena, el que correspon a una extensió lineal d'uns 100 anys llum.

Hi ha més diferències intrínseques entre els dos cúmuls globulars: M62 té el gran nombre de 89 variables conegudes (dada de 1973!), La majoria d'elles del tipus RR Lyrae, mentre que M19 només en té 4. Més encara, contràriament al de M19, el nucli de M62 és extremadament dens i probablement ha tingut lloc un col·lapse nuclear en algun moment de la seva història, com en els casos d'altres globulars incloent M15, M30 i M70.

Clic per engrandir. Crèdit: Google-SkyMap

No obstant això, M62 també difereix per exemple de M30, un altre globular post-col·lapse nuclear, pel fet que conté gran nombre de binàries de raigs X, d'acord amb les observacions del satèl·lit Observatori de Raigs X Chandra. Aquests sistemes particulars es pensa que es formen durant trobades properes entre els membres de les estrelles del cúmul globular; aparentment aquests encontres s'han succeït amb freqüència a M62.

Charles Messier va trobar aquest cúmul el 7 de Juny de 1771, però només va disposar d'una posició exacta el 4 de Juny de 1779, pel que la seva entrada al catàleg té aquesta darrera data. Altrament, hauria estat entre els números 49 i 50. Com molts dels cúmuls globulars de Messier, qui primer ho va resoldre en estrelles va ser William Herschel, que va dir que era una "miniatura de M3".

M62 al web del SEDS
Índex del catàleg Messier del blog

 

 

 

Un forat negre de 68 masses solars desafia l’astrofísica

Els forats negres estel·lars coneguts a la Via Làctia no superen les quinze masses solars, d'acord amb les teories que expliquen la seva formació per col·lapse gravitacional d'una estrella quan es converteix en una supernova. Els astrofísics es sorprenen pel descobriment d’un forat negre que no hauria d’existir, ja que conté al voltant d'unes 70 masses solars.

Fa seixanta anys, la majoria d’astrofísics i físics relativistes no es van prendre seriosament l’existència d’estrelles gravitacionals col·lapsades, derivades dels càlculs de Robert Oppenheimer i els seus col·laboradors a finals dels anys 1930. Fins i tot John Wheeler, que els introduiria el terme "forat negre" i duria a terme investigacions sobre aquestes estrelles compactes als Estats Units en la següent dècada, tenia dubtes inicials. Però igual que el seu company rus Yakov Zeldovitch, les simulacions en ordinadors realitzats a banda i banda de l’Atlàntic els farien canviar d’opinió.

Avui hi ha bones raons per creure que hi ha almenys 100 milions de forats negres estel·lars a la Via Làctia, resultat del col·lapse gravitacional de les estrelles amb més de 8 masses solars al final de la seva vida. En qualsevol cas, això és el que ens explica la teoria de la evolució estel·lar i el fet que amb el progrés de l’astronomia de raigs X, durant uns 50 anys, efectivament hem detectat a la nostra galàxia candidats al títol de forat negre estel·lar. I s'encoratja cada vegada que es detecten emissions a la radiografia d’un disc d’acreció calent que envolta una estrella compacta en un sistema binari i alimentat de gas per una estrella. El primer forat negre d’aquest tipus que es detecta és famós i batejat amb el nom de Cygnus X1.

Es pot estimar la massa de forats negres estel·lars de la Via Làctia, normalment es tracta d’unes deu masses solars (entre 5 i 15 per ser una mica més precisos), que coincideix amb les estimacions procedents dels càlculs que descriuen la formació de aquests forats negres a partir d’una supernova. Entenem així la sorpresa dels astrònoms que acaben de publicar un article a la revista Nature que informava del descobriment a la nostra Galàxia d’un forat negre estel·lar amb una massa estimada, amb alguns dubtes, de (+ 11/13) 68 masses solars. 

La física dels forats negres, de Jean-Pierre Luminet. Conferència impartida al
Collège de France el novembre de 2015. © Jean-Pierre Luminet.
Recordeu triar llengua de subtitulació a la configuració del vídeo.

Es va detectar un forat negre amb el mètode de la velocitat radial

LB-1, aquest és el seu nom, forma part d’un sistema binari l’altre component del qual és una geganta blava de 8 masses solars i que es troba a uns 15.000 anys llum del Sistema Solar, tal com s’explica en un article a arXiv, pels membres de l’equip internacional que va fer la seva descoberta. És el resultat d’una campanya d’observacions realitzant mesures espectroscòpiques per tal de fer l’equivalent a les deteccions d’exoplanetes mitjançant el mètode de les velocitats radials.

Aquestes observacions es van obtenir inicialment amb el Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope, o telescopi Guo Shoujing, en resum LAMOST, un telescopi òptic xinès de quatre metres de diàmetre. A continuació, van entrar en joc altres dos grans telescopis per aclarir les dades obtingudes pels astrònoms xinesos, concretament l’Observatori Gran Telescopi Canàries del Roque de los Muchachos (La Palma), el famós Grantecan, i també amb miralls de 10 metres de diàmetre el de l’Observatori WM Keck al Mont Mauna Kea de l’illa de Hawaii.

El període orbital de LB-1 és d’uns 79 dies i tot i que no veiem directament en el camp visible el forat negre, encara s'indica la seva presència per les oscil·lacions de la seva estrella companya, fet que provoca desplaçaments per efecte Doppler espectral, com en el cas d'un exoplaneta, per exemple un Júpiter calent, al voltant de la seva estrella. De fet, aquest mètode de detecció d'un forat negre (amb els moviments d'una estrella, no per efecte Doppler) concebut com una estrella invisible ja havia estat previst per un dels precursors de fa més de dos segles. de la teoria del forat negre, el britànic John Michell. L’astrònom no sabia res d’una possible emissió en el domini dels raigs X del disc d’acreció d’un forat negre. De fet, l’astrofísica simplement no existia en aquell moment en què els investigadors només tenien els mètodes d’astrometria, i la mecànica celeste de Laplace i Lagrange per anomenar només aquests dos gegants. 

Imatge artística de l'acreció de gas en un forat negre estel·lar d'una estrella blava © Yu Jingchuan,
Planetari de Beijing, 2019. Clic per engrandir.

L’obstacle de les supernoves d'antimatèria

Fa uns anys, els astrofísics ja havien tingut algunes sorpreses a l’hora de determinar la massa de forats negres implicats en les emissions d’ones gravitacionals detectades per Virgo i Ligo. De fet, havia aparegut un enigma des de la detecció de GW150914, la primera font que va produir una ona gravitatòria directament ressaltada a la Terra gràcies a Ligo. L’anàlisi del senyal va demostrar que l’ona va resultar de la col·lisió acompanyada d’una fusió de dos forats negres que formaven un sistema binari (quant a les estimacions més probables de les masses dels dos forats negres) amb respectivament 29 i 36 masses solars. Ja en aquell moment, gairebé no es podia donar compte de forats negres tan massius mitjançant la teoria convencional de l’evolució estel·lar. Des d’aleshores, s’han proposat alguns escenaris exòtics.

En aquest cas, l’enigma sembla encara més difícil de resoldre's si creiem el que Chris Belczynski, un investigador del Centre Astronòmic Nicolaus Copernicus, declara: "El forat negre LB-1 sembla impossible d'explicar... les estrelles prou massives per formar un forat negre "monstre" de 70 masses solars haurien de ser totalment destruïdes per explosions de supernoves amb parells inestables que deixin només gas i pols, i no forats negres!".

Ho he vist aquí.

Per què es mouen les roques a la Vall de la Mort?

Clic per engrandir.

Roques que es mouen sense l’ajuda de ningú i deixen rastres dels seus moviments a l’argila: això és el que intriga i fins i tot condueix als escenaris més onírics. Bromistes extraterrestres? Potències paranormals? Armes secretes provades pels militars? El misteri de Racetrack Playa probablement té una explicació molt més senzilla.

L'indret conegut com a Racetrack Playa, una zona extremadament plana al nord-oest de Death Valley (Vall de la Mort), Califòrnia, al bell mig de les muntanyes, a gairebé 1.200 metres sobre el nivell del mar. Aquest llac està sec la majoria dels dies de l'any. Les inundacions a l’hivern o a la primavera la cobreixen des de fa temps. Des de fa un segle, ens sorprèn que aquests còdols, els més pesants pesen més de 300 kg, i a on cadascun deixa un rastre del seu lliscar, de fins a 900 metres. Moviments que ningú no ha vist mai en directe. 

Els científics creuen que tenen la clau del misteri, tal com es mostra en aquest vídeo que acompanya al post. Baixades des de les muntanyes circumdants per les esllavissades, aquestes roques es veurien empeses pels violents vents que predominen a l’hivern, i que bufen fins a 145 km/h. El sòl, argilós, seria extremadament relliscós després de les inundacions i deixa una fina capa d’aigua líquida o fins i tot una pel·lícula de gel després de les gelades nocturnes. 

Amb una força de fregament molt baixa, la força dels vents és suficient per moure les roques. Els moviments també segueixen la direcció dels vents predominants i dibuixen ziga-zagues en zones on el vent és turbulent pel terreny circumdant.

Per altra banda, aquest indret ens regala uns cels magnífics, degut a la seva transparència i manca de contaminació, per poder gaudir de la observació del cel nocturn. 

Clic per engrandir

Ho he vist aquí.

L’esclat de rajos gamma més potent mai descobert a l’univers

Clic a la imatge per engrandir.

No és cap novetat que les explosions de raigs gamma són les explosions més potents que es poden observar al nostre univers. Però, els astrònoms anuncien que han registrat ràfegues de raigs gamma amb una energia rècord.

Un cop al dia, en algun lloc del nostre univers, ocorre el que els astrònoms anomenen esclat gamma. Un flaix de fotons molt breu, però extremadament energètic. Els investigadors creuen que aquests flaixos delaten el naixement cataclísmic d'un forat negre després de col·lisions d'estrelles de neutrons o explosions de supernoves. Les explosions dels raigs gamma són les explosions més poderoses que coneixen els astrònoms. Solen alliberar més energia en pocs segons que el nostre Sol durant tota la seva vida.

Però la seva detecció continua sent delicada. Fins avui, es fa bàsicament a través de telescopis espacials. Malauradament, els seus detectors no són sensibles a rajos gamma d’energia molt elevats. I ningú no sabia realment el poderosos que podrien ser. Fins fa uns mesos, diversos equips internacionals, inclosos investigadors del CNRS, detecten finalment i de manera independent, explosions gamma d’energia extrema.

Per entendre l’energia colossal detectada pels investigadors, cal saber quee la llum visible es troba
en un rang d’energia d’uns 1 a 3 volts d’electrons. © Desy, Science Communication Lab
Recordem que a la configuració del vídeo podeu triar l'idioma dels subtítols

Un primer esclat gamma l’estiu del 2018

Alertats per observacions de dos telescopis espacials de la NASA, Swift i Fermi, astrònoms que van operar el sistema estereoscòpic d’alta energia (HESS) a Namíbia el juliol del 2018, van ser els primers a detectar (des del terra), els raigs gamma d'elevada energia d’un esdeveniment anomenat GRB 180720B i que es va produir a no menys de sis mil milions d’anys llum de la nostra Terra. Es van registrar gairebé 120 fotons amb una energia d’entre 100 i 440 GeV, (entre 100 i 440 mil milions d’electró-volts). Capturat, a més, gairebé deu hores després de l’aparició del creixement dels raigs gamma i durant una durada de dues hores.

Es va demostrar per primera vegada la presència de partícules accelerades a energies extremes en ràfegues de raigs gamma. Però també per destacar que aquestes partícules encara existeixen, o es creen, molt després de l'esclat inicial. La hipòtesi més probable és que l’explosió inicial provoca la formació d’un raig de plasma que, quan es troba amb el medi interestel·lar, s’alenteix i crea una ona de xoc que després actua com a “accelerador còsmic de partícules” .

Els investigadors creuen que les partícules carregades son desviades cap als forts camps magnètics generats per l'explosió. Després emeten l’anomenada radiació de sincrotró, similar a la radiació produïda en els acceleradors de partícules a la Terra. Per assolir els nivells d’energia detectats el juliol de 2018 pels astrònoms, els fotons de sincrotró probablement xoquen amb les partícules ràpides que els han generat, en un pas anomenat dispersió de Compton inversa.

Un dels esclats de raigs gamma de molta alta energia vistos per la xarxa de telescopis HESS.
La creu vermella indica la posició a l’inici, determinada a partir de
mesures òptiques. © Abdalla et al., HESS Collaboration

Comprendre millor aquests fenòmens extrems

Els investigadors del Telescopi de raigs gamma per emissió de radiació Cherenkov a l'atmosfera (Magic) a l'illa de La Palma (Espanya) van registrar, el gener de 2019, rajos d'una altra ràfega de ràdio gamma, anomenada GRB 190114C, i que va succeir fa prop de quatre mil milions d'anys llum de nosaltres. "Hem començat a observar l'esdeveniment només 57 segons després de la seva detecció inicial i en 20 minuts vam registrar al voltant de mil fotons d'energies entre 0,2 i 1 TeV (entre 200 i 1.000 mil milions de electró– volts). Aquests són, amb molt, els fotons més energètics descoberts mai al voltant d’un esclat gamma", afirma Cosimo Nigro, astrònom del grup Magic.

Per entendre l’origen d’aquests fotons, un tercer equip va optar per estudiar la regió mitjançant el Telescopi Espacial Hubble. Una regió en què hi ha dues galàxies en interacció. "Les nostres observacions suggereixen que l'esdeveniment es va produir al centre d'una galàxia massiva i brillant, en un entorn molt dens", diu Andrew Levan, astrònom de la Universitat Radboud (Països Baixos). "És insòlit i això podria explicar la força de l'emissió".

Més enllà d’això, els astrònoms també s’han adonat que abans mancaven aproximadament la meitat del “pressupost energètic” dels esclats de raigs gamma. Ja que a les mesures demostren que l’energia alliberada en els rajos gamma d’energia molt elevada és comparable al conjunt de la quantitat de radiació emesa a totes les energies inferiors. Un resultat qualificat pels investigadors de "notable". I què és probable que faci avançar la comprensió d’aquest tipus de fenòmens violents. Fins i tot abans de la posada en funcionament de la propera generació d’observatoris de raigs gamma, com ara el Cherenkov Telescope Array, que constarà de 100 instruments repartits en dos llocs, un a l’hemisferi nord, a La Palma, i l’altre a l’hemisferi sud, al costat del Cerro Paranal (Xile). Les seves primeres observacions, però, no haurien de produir-se abans del 2023.

Ho he vist aquí.

Catàleg Charles Messier. Objecte M61

Aquesta imatge del Hubble del centre de M61 està composta d'observacions preses en
llum visible, infraroja i ultraviolada. És la imatge més detallada que el Hubble
ha pres del nucli de la galàxia. Crèdit imatge: ESA/Hubble i NASA agraïment: Detlev Odenthal.
Clic a la imatge per engrandir.

Descoberta el 1779 per Barnabus Oriani.

Messier 61 (M61, NGC 4303) és una considerable galàxia espiral a la part més austral del Cúmul de Galàxies de la Verge.

M61 va ser descobert per Barnabus Oriani el 5 de maig de 1779 quan seguia a l'estel d'aquell any, 6 dies abans de la descoberta de Charles Messier, qui ho havia vist el mateix dia que Oriani però la va confondre amb el cometa. Messier encara la va confondre per dos nits més, fins que es va adonar que no es movia. Pel que fa a un petit nombre d'altres, a aquest objecte se li va assignar un nombre propi, H I.139, per William Herschel, qui normalment evitava donar números propis als objectes de Messier, quan ho va observar i va catalogar el 17 d'abril de 1786.

M61 és una de les galàxies més grans de el cúmul de la Verge; els seus 6 minuts d'arc de diàmetre es corresponen a uns 100.000 anys llum, similar a el diàmetre de la Via Làctia. La seva magnitud de 10 es correspon a una magnitud absoluta de -21,2.

S'han observat 7 supernoves a M61 (una d'elles incerta):

    1926A (mag. 12.8) va ser descoberta per Wolf i Reinmuth,
    1961I (mag. 13, Humason),
    1964F (mag. 12, Rosino),
    1999gn (mag. 13.4, Dimai),
    2006ov (mag. 14.8, Itagaki),
    2008in (mag. 14.3, Itagaki), i
    2014dt (mag. 13.2, Itagaki).

NED dóna els següents tipus i (valors alternatius per) màxims a: SN 1926A, tipus IIL, 14pv; SN 1961I, tipus II, 13.0; SN 1964F, tipus I, 14.0. La Supernova 1961I va aparèixer als braços de l'espiral, a uns 82" de centre, i va ser fotografiada per l'observatori Lick, veure per exemple Burnham. S'ha descobert que 3 supernoves més recents; SN 1999gn, SN 2006ov i SN 2008in, són de tipus II, mentre que SN 2014dt és de tipus Ia-pec.

Se sospitava que un altre objecte era una supernova a M61: PSN J12215513+042.816.169, descobert pel Lick Observatory Supernova Search (LOSS: Observatori LICK de Cerca de supernoves) al març de 2014, amb una magnitud de 19.0, però segueix sent feble i és més probable que hagi estat una Nova ordinària en M61.

Amb la seva setena supernova parpellejant, M61 s'ha apoderat de la marca actual del rècord que havia estat prèviament mantinguda per M83 amb 6, per liderar les estadístiques de les galàxies Messier. En el moment de redactar aquest document (desembre de 2014), es troba a dos SNE darrere de titular del rècord absolut, NGC 6946.

M61 al web del SEDS 

Índex del Catàleg Messier del blog.

El Hubble troba a Medusa al cel

Clic per engrandir.

La galàxia fotografiada en aquesta imatge del Hubble té un nom especialment evocador: la fusió de Medusa.

Sovint esmentada de forma austera al New General Catalogue com NGC 4194, no es tracta només d'una entitat, sinó de dues. Una galàxia primitiva va consumir un sistema més petit ric en gas, llançant corrents d'estrelles i pols a l'espai. Aquests rierols, vistos elevant-se des del cim de la galàxia fusionada, s'assemblen a les serps recargolades que Medusa, un monstre de la mitologia grega antiga, tenia en el seu cap en lloc de pèl, el que li dóna a l'objecte el seu intrigant nom.

La llegenda de Medusa també sostenia que qualsevol que veiés el seu rostre es transformaria en pedra. En aquest cas, podeu delectar la vostra mirada sense por al centre de la galàxia fusionada, una regió coneguda com l'ull de Medusa. Tot el gas fred que s'acumula aquí ha desencadenat un esclat de formació estel·lar, el que fa que destaqui brillantment contra el fosc teló de fons còsmic.

La fusió de Medusa està situada a uns 130 milions d'anys llum de distància a la constel·lació de l'Óssa Major.

Aquesta imatge del Hubble va ser considerada la Imatge del Dia per la NASA el 24 d'Octubre del 2019

Text original: ESA. Crèdit imatge: ESA/Hubble i NASA, A. Adamo.

Ho he vist aquí.

Catàleg Charles Messier. Objecte M60

Clic per engrandir. La galàxia el·líptica Messier 60 i la galàxia espiral NGC 4647 – Arp 116.
Crèdit imatge: NASA, ESA i the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Descoberta el 1779 per Johann Gottfried Koehler.

M60 és una de les galàxies el·líptiques gegants del Cúmul de Verge. Com la majoria de galàxies Messier d'aquest cúmul (situades a l'est), és l'última de la filera de tres (M58, M59 i M60) que s'aprecia en el camp visual d'un telescopi dirigit a aquesta regió de cel. A menors augments, apareix en el mateix camp visual que la galàxia M59 (25 min/arc).

La galàxia M60 va ser descoberta per Johann Gottfried Koehler l'11 d'abril de 1779 al costat de la seva veïna M59, mentre seguia el cometa d'aquest any. Un dia després, i de manera independent, va ser detectada per Barnabus Oriani, que no va advertir la galàxia M59, i quatre dies després, el 15 d'abril de 1779, per Charles Messier, qui també va descobrir la contigua M58. Messier descriu la galàxia M60 com "una mica diferent" de les galàxies M58 i M59.

A una distància de 60 milions d'anys llum, el diàmetre visible d'aquesta galàxia, de 7x6 min/arc, es correspon amb un diàmetre lineal de 120.000 anys llum. No obstant això, amb telescopis no professionals només s'aprecia la seva regió central brillant, d'un diàmetre de 4x3 min/arc. La seva magnitud aparent de 9 la converteix en una galàxia molt brillant de magnitud absoluta -22,3, que correspon a una lluminositat intrínseca de 60 milers de milions de sols, quantitat considerablement més gran que els 300 milions esmentats en l'àlbum Messier de Malles/Kreimer.

Clic per engrandir. Arp 116 amb anotacions. Aquesta imatge és un mosaic d'imatges en
llum visible e infraroja fetes per la Càmera Avançada de Sondejos del Hubble (ACS) i
la Càmera Planetària de Campo Ample 2 (WFPC2). Crèdit: NASA/ESA & Hubble.

La galàxia M60 és clarament visible amb telescopis de quatre polzades causa de la seva lànguida veïna NGC 4647, que apareix a la imatge. Aquesta peculiaritat és la causa que Halton Arp hagi inclòs a la M60 amb el número 116 en el seu Catàleg de Galàxies Peculiars (Catalogue of Peculiar Galaxies), com una galàxia "el·líptica propera i desestabilitzadora d'una galàxia espiral".

Les fotografies obtingudes amb telescopis grans, com aquesta, mostren un sistema més gran de cúmuls globulars febles; segons les llista de WE Harris, la galàxia M60 té un nombre estimat d'uns 5.100 en el seu halo.

El telescopi espacial Hubble ha investigat el nucli de la galàxia M60 i ha trobat evidències que conté un objecte central massiu d'uns dos mil milions de masses solars.

Una supernova, la SN 2004W, va ser descoberta en la M60 quan ja s'havia situat en una magnitud aparent de 18,8. Es va classificar dins del subtipus sublluminós del grup Ia. Probablement va mostrar un canvi d'intensitat en la seva lluentor uns sis mesos abans, però aquest va passar desapercebut pel fet que la M60 estava pròxima a la seva conjunció solar.

M60 al web del SEDS

Índex del Catàleg Messier del blog