El telescopi espacial James Webb desplega el seu mirall per primera vegada en condicions gairebé reals

A mesura que la NASA i l’Agència Espacial Europea es preparen per celebrar el 30è aniversari del Telescopi Espacial Hubble, el 24 d’abril, el seu successor, l’Observatori Espacial James Webb, que l’hauria d’haver substituït fa una dècada, encara és a terra! La preparació per al seu llançament, prevista per al març del 2021 a bord d'un llançador Ariane 5 del Centre Espacial Guyana, continua.

Fa uns dies, els equips de NASA i Northrop Grumman Space Systems van provar per primera vegada el desplegament complet del mirall principal del telescopi en una configuració idèntica a la que tindrà quan sigui a l’espai. Aquest test requeria l’ús d’equips especials de compensació de gravetat. Es va connectar al telescopi per simular l’entorn lliure de gravetat en què els mecanismes de desplegament de les tres parts del mirall hauran de funcionar per formar un mirall d’una sola peça de 6,5 metres de diàmetre.

Pots triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Crèdit:
Centre de vol espacial Goddard de la NASA

Aquest mirall serà el més gran mai enviat a l’espai. Està compost per 18 segments hexagonals. Aquesta elecció s’explica pel fet que és impossible llançar en una sola peça un mirall de mida tan gran. El mirall més gran llançat d'aquesta manera va ser el Herschel el 2009 (3,5 metres) i cap llançador en servei té una beina capaç de portar una càrrega útil de més de 6,5 metres de diàmetre. Pel que es necessita plegar el telescopi per allotjar-lo al llançador.

Aquesta prova es va realitzar a la sala neta de Northrop Grumman Space Systems a Redondo Beach, Califòrnia. Va ser l'última prova important abans que la NASA va embalar l'observatori i el va enviar a Guyana, al seu lloc de llançament.

El mirall primari de l'observatori espacial James Webb, durant una prova simulada de
desplegament en gravetat zero. © NASA, Sophia Roberts

Fase de muntatge de les dues parts del telescopi espacial James Webb. A l’aire, els miralls
primaris i secundari, així com els quatre instruments i a sota, el satèl·lit, que
allotja els servidors i l’escut tèrmic. © NASA, Chris Gunn

El mirall del telescopi espacial James Webb es veu aquí completament muntat per
primera vegada. L'instrument, que serà llançat per un Ariane 5 a la primavera del
2021, es troba a la sala neta de Northrop Grumman. © NASA, Chris Gunn

James Webb és un programa desenvolupat en cooperació entre la NASA i les agències espacials canadenques i europees. En aquest context, l’Agència Espacial Europea (ESA) subministra dos dels quatre instruments del telescopi i el llançador Ariane 5.

Vista de perfil del telescopi espacial James Webb. L’escut tèrmic és clarament visible
(l’estructura horitzontal sota el mirall). Pel que fa als miralls, el primari es veu
aquí en posició plegada i el mirall secundari, també plegat, es troba a la part
superior de la imatge. © NASA, Chris Gunn 

Ho he vist aquí.

 

 

30 anys de Hubble: la nebulosa del Cap de Cavall, com mai l'heu vist

Entre les incomptables imatges produïdes pel telescopi espacial, hi ha una sèrie de nebuloses, i sobretot entre elles, l’anomenada nebulosa del cap de cavall.

Fent zoom a la nebulosa del cap de cavall. © Hubble, ESA, YouTube

La nebulosa del cap de cavall és un núvol fosc que s’amaga a la constel·lació d'Orió, a uns 1.600 anys llum de la Terra. Generalment es mostra com un núvol fosc perfilat sobre un fons de gas brillant.

Però el 2013, el telescopi espacial Hubble ens va donar una nova imatge impressionant. Gràcies a una càmera sensible al infraroig, va poder perforar la pols per revelar els plomalls de gas i una delicada estructura.

Recordem que la nebulosa és el resultat del col·lapse d’un núvol interestel·lar, il·luminat per una estrella situada a prop. Els núvols de gas que envolten el cap del cavall ja s’han dissipat. El que queda de la nebulosa sembla més compacte i els astrònoms calculen que es necessitarà uns cinc milions d’anys en desaparèixer del nostre cel.

El 24 d’abril de 2020, la NASA i l’ESA celebraran el 30è aniversari del llançament del Hubble. Mentre esperem a descobrir la trentena "imatge icònica" que es presentarà per a l'esdeveniment, us convidem a capbussar-vos a la immensa fototeca del famós telescopi espacial. Descobreix o redescobreix algunes de les més boniques i impressionants del catàleg de Hubble.

Clic per engrandir. En el 23è aniversari de la seva posada en servei, el telescopi espacial
Hubble va lliurar una nova imatge de la nebulosa Cap de Cavall. © NASA, ESA i elHubble Heritage Team (AURA/STScI)

 Aquest muntatge de més de 600 imatges del Telescopi Espacial Hubble celebra
els 30 anys de descobriments del telescopi espacial.
Crèdits: NASA, ESA, D. Player, J. DePasquale, i M. Carruthers (STScI) Música: J. DePasquale

Ho he vist aquí.

 

Dossier Cosmologia 5: L’expansió de l’Univers s’està accelerant

No, la Terra no és el centre de l’Univers. El Sol tampoc. El nostre planeta, la nostra galàxia són uns anònims perduts en la immensitat del cosmos. Descobriu aquí algunes nocions de cosmologia que us permetran comprendre millor quin és el nostre lloc a l’Univers.

L’expansió de l’Univers s’està accelerant. Els investigadors van arribar a aquesta conclusió a la segona meitat de la dècada de 1990 mitjançant l'observació de la brillantor de les estrelles considerades candeles estàndard. Aquesta acceleració de l’expansió de l’Univers seria recent.

 La observació de certes estrelles va permetre descobrir l’acceleració de l’expansió
de l’Univers. Aquí, una imatge artística d'una supernova. © ESO, CC per 4,0

Un material molt atractiu

El model cosmològic que dóna una formulació teòrica al fenomen d’expansió és el model del Big Bang. Al model estàndard del Big Bang, el "contingut d'energia-matèria" consisteix en matèria o radiació. Les prediccions teòriques d’aquest “model estàndard” i l’observació del cosmos (galàxies, cúmuls, supercúmuls) condueixen a la idea que l’Univers actual ha entrat definitivament a la “era de la matèria” i que la seva l'expansió està governada per ella, ja sigui "ordinària" o "negra".

A aquest contingut de matèria correspon, en el diagrama de la relativitat general, un terme sempre equivalent a una gravitació atractiva. A continuació predim, sigui quina sigui la causa inicial de l’expansió, que s’ha d’alentir amb el pas del temps si la matèria domina el contingut energètic del cosmos (la situació física és de fet similar a la d’un projectil que llancem i que acaba caient sota l'acció de la gravetat.

Candeles estàndard al cel

No obstant això, els anys 1995, dos grups de científics van anunciar que, segons les seves mesures, l’expansió de l’Univers, en lloc d’alentir-se com tothom esperaria, està en acceleració. D'on va sorgir aquesta certesa? Es va obtenir analitzant la variació, en funció de la distància, de la brillantor de les estrelles considerades candeles estàndard, és a dir de les estrelles que tenen la mateixa lluminositat absoluta.

Supernova a la galàxia NGC 4526. © NASA

Les supernoves són estrelles que, al final de la seva vida, exploten, alliberant una energia considerable (equivalent a l’energia emesa per una galàxia poblada per milers de milions d’estrelles ordinàries). Això les fa visibles fins i tot a llargues distàncies i per tant fa possible la exploració del cosmos llunyà.

L’energia total alliberada en forma de radiació durant aquesta explosió (si encara es poden dilucidar els detalls del fenomen, les raons relacionades amb la física fonamental permeten entendre el seu aspecte universal) apareix gairebé constant d’una estrella a una altra, d’aquí el seu nom de “candeles estàndard” astronòmiques (vegeu imatges a continuació).

L’energia total alliberada en forma de radiació durant aquesta explosió (si encara es poden dilucidar els detalls del fenomen, les raons relacionades amb la física fonamental permeten entendre el seu aspecte universal) apareix gairebé constant d’una estrella a una altra, d’aquí el seu nom de “candeles estàndard” astronòmics (vegeu imatges a continuació).

Imatges obtingudes amb el telescopi CFH, a partir del projecte d'estudis de supernoves SNLS.
Veiem una galàxia observada en dos moments diferents. A la imatge a la part inferior dreta
es mostra la supernova que havia explotat a la galàxia. La gran lluminositat intrínseca d’aquestes
estrelles (unes 100 mil milions de vegades el Sol) associades a la seva quasi constància
les converteixen en “candeles estàndard” que permeten sondejar l’univers llunyà. La distància
de la galàxia amfitriona de la supernova es mesura mitjançant instruments des del VLT del ESO. © DR

A continuació, podem seguir la variació amb la distància de la seva brillantor aparent, aquesta última disminuint com els fars d'un cotxe a mesura que s’allunya. Els models cosmològics prediuen lleis de variació d’aquesta brillantor, lleis diferents segons l’Univers s’està expandint o no i segons si s’alenteix o s’accelera (vegeu gràfics a continuació).

L’expansió de l’Univers s’està accelerant (vegeu les explicacions a continuació). © DR

Una recent acceleració en l’expansió de l’Univers

En un univers corbat en expansió, la brillantor de les estrelles en funció de la seva distància respecte de l'observador, varia diferent segons si aquesta expansió s'accelera o es desaccelera. Observar la brillantor de les candeles estàndard, com les supernoves, en funció de la seva distància (o del seu desplaçament espectral) permet distingir diversos comportaments. A la part superior, el gràfic superior mostra l'evolució de la brillantor (eix vertical) en funció del desplaçament espectral (eix horitzontal) per a una expansió en desacceleració constant (línia puntejada) i per a una fase d'acceleració (línia sòlida).

Les observacions actuals (aquí les mesures del SNLS* amb les seves barres d’error) afavoreixen el cas d’una recent acceleració (a causa d’una energia fosca repulsiva) després d’una fase de desacceleració (per l’acció de la matèria atractiva). El gràfic inferior mostra els mateixos resultats en una altra representació, però amb les mateixes convencions (línia puntejada: desacceleració, línia sòlida: acceleració).

L’enfrontament d’observacions i prediccions va resoldre, per a sorpresa dels cosmòlegs, a favor de l’acceleració de l’expansió de l’Univers!.

Nota:
* SNLS: Supernova Legacy Survey (Estudi del llegat de les Supernoves)

- Capítol anterior: Cosmos: un univers en expansió

- Capítol següent: L'Univers, un sistema quàntic? 

Autor de l'original: Alain Mazure, astrofísic
Ho he vist aquí

Catàleg Charles Messier. Objecte M79

Clic per engrandir. Imatge del Hubble de M79. Crèdit NASA-ESA. HST.

Descobert el 1780 per Pierre Méchain.

El Cluster Globular M79 va ser descobert per Pierre Méchain el 26 d'octubre de 1780, informant del seu descobriment al seu amic i colega, Charles Messier, que va determinar la seva posició i el va incloure al seu catàleg el 17 de desembre de 1780. Desglosat primer en estrelles i reconegut com a cúmul globular per William Herschel al voltant del 1784.

M79 en un preciós clúster globular en una ubicació poc usual al cel: Molts dels globulars estan agrupats al voltant del centre galàctic, però és un dels pocs que hi ha situats en un altre hemisferi. Ex. està molt més lluny de nosaltres, des del punt de vista d’observadors hipotètics, a la protuberància estel·lar central de la nostra galàxia, la Via Làctica. Es troba al voltant de 40.000 anys llum de distància de nosaltres, però al voltant de 60.000 anys llum del centre galàctic. 

A aquesta distància, el diàmetre aparent de M79 de 9,6 minuts correspon a una extensió lineal d’uns 118 anys de llum. Aquest cluster és una mica elíptic, estès en un angle amb una posició de 45 graus, i té només 7 variables conegudes. S’allunya de nosaltres a una velocitat de gairebé 200 km/seg.

L'any 2003, es va descobrir que M79 era potser un nou immigrant dins del sistema de cúmuls globulars a la nostra Via Làctica: Pot venir, o ser un membre del sistema de cúmuls globulars vestigials de la galàxia Enana Canis Major, que actualment està experimentant una trobada molt propera amb la nostra Galàxia, i un estat progressiu de dissolució. Junt amb M79, es sospita que tres cúmuls globulars havien migrat des de la Enana Canis Major: NGC 1851, NGC 2298, i NGC 2808.

Al voltant de 0,5 graus al sud-est de M79, hi ha l'estrella de magnitud 5,5 ADS 3954 amb la seva companya de magnitud 7, separats per 3 polzades.

M79 al web del SEDS
Índex del Catàleg Messier del blog

Dossier Cosmologia 4: Cosmos: un univers en expansió

No, la Terra no és el centre de l’Univers. El Sol tampoc. El nostre planeta, la nostra galàxia són uns anònims perduts en la immensitat del cosmos. Descobriu aquí algunes nocions de cosmologia que us permetran comprendre millor quin és el nostre lloc a l’Univers.

Des de la primera mesura de la velocitat d’allunyament de les galàxies per l’astrònom Hubble, sabem que l’Univers s’està expandint. La teoria de la relativitat general d'Einstein ha ajudat a entendre millor aquest fenomen.

El nostre univers està en expansió. Foto del cúmul de galàxies MACS J0717 realitzada
pel telescopi Hubble. © Nasa, ESA, Harald Ebeling (Universitat de Hawaii, Manoa)
i Jean-Paul Kneib (LAM), CC per 3.0

L'allunyament de les galàxies i la llei de Hubble

El "model cosmològic estàndard", més conegut amb el nom de Big Bang, es va arrelar a nivell observacional els anys 1920-1930 amb el treball dels astrònoms Slipher, Humason i Hubble. El primer va mesurar la velocitat d'algunes galàxies properes, mentre que els segons van obtenir una mesura de la distància d'aquestes galàxies. 

Llevat de galàxies molt properes, com la nostra veïna Andromeda, les velocitats mesurades eren totes positives, cosa que significava que aquestes galàxies s’allunyaven de la Via Làctia. Confrontant aquestes velocitats de distància (o recessió) amb les distàncies de les galàxies, Hubble va passar a la posteritat en establir que aquesta velocitat de recessió v és més gran, quan més gran és la galàxia en qüestió. Aquesta és la famosa llei de Hubble: 

ν = H₀d

On H₀ és la constant de Hubble i d la distància, que expressa la fugida de les galàxies. (La constant de Hubble varia de fet al llarg del temps còsmic. És per això que, com en el cas d'altres paràmetres cosmològics dependents del temps, se li assigna l'índex "0", indicant el moment present).

Un univers en expansió

Una interpretació senzilla i immediata podria ser considerar que la Via Làctia es troba al centre d’un fenomen que afecta a totes les altres galàxies. Però seria una visió “antropocèntrica”, donant a l’home una posició especial a l’Univers.

Abandonant aquesta idea, el principi cosmològic (i copernicà), afirmant que l’Univers és homogeni i isotròpic, per tant que no hi ha cap “lloc privilegiat”, condueix naturalment a considerar que aquest fenomen afecta totes les galàxies. És a dir, vista des d’una altra galàxia, la Via Làctia s’allunya de totes les altres i aquest punt de vista roman vigent posicionant-se d’una nebulosa a una altra. Cap d’ells no és, doncs, el “centre” d’aquest vol generalitzat.

Per interpretar aquest fenomen, hem d’imaginar que no es tracta de les galàxies en moviment, sinó de l’Univers que s’està expandint.

 La relativitat general, una teoria revolucionària

Hi ha un marc teòric que ens permet comprendre aquest fenomen, el de la teoria de la relativitat general desenvolupada per Einstein. La teoria de la relativitat general va ser revolucionària en dos aspectes:

- La primera revolució va ser considerar que el temps i l’espai ja no són entitats separades. Ja no parlem de distància entre dos objectes, sinó de distància entre dos esdeveniments, el temps entrant com a quarta coordenada -tres per a l'espai (per exemple: x, y, z) i t per temps-: això és el concepte de l'espai-temps. Però parlar de distància és entrar en el domini de la geometria, l'espai-temps en endavant quedarà definit per la seva geometria.

- La segona revolució consistia a afirmar que la geometria de l’espai-temps es caracteritza totalment pel seu contingut en matèria energètica (amb Einstein, l’ energia i la massa equivalen a través de la famosa relació E = mc²), tal com il·lustra el diagrama següent:

La geometria de l'espai-temps es caracteritza totalment pel seu contingut en Energia-Matèria. © DR

En la relativitat general, ja no hi ha cap força gravitatòria que governi les trajectòries de partícules o planetes. Les trajectòries estan dictades per la curvatura de l’espai, curvatura imposada per la energia-matèria present aquí o allà.

La Terra no gira al voltant del Sol per l’atracció gravitatòria que pateix, sinó perquè la massa del Sol va modificar la geometria de l’espai, impedint que el nostre planeta continuï la seva trajectòria, en principi rectilínia, si res no l'hagués perturbat. Tanmateix, mantindrem el terme "gravitació" en les següents capítols per facilitar la comprensió de les idees presentades.


- Capítol anterior: Origen de la matèria fosca o la manca de massa

- Capítol següent: La expansió de l'Univers s'accelera

Autor de l'original: Alain Mazure, astrofísic
Ho he vist aquí

Els magnetars són la font dels camps magnètics més forts de l’Univers?

Els magnetars són estrelles de neutrons, com els púlsars, amb els camps magnètics més elevats de l’univers conegut. Es creu que estan associats a les explosions de supernoves i de hipernoves. S'acaba de trobar una nova explicació sobre l'origen enigmàtic dels seus camps magnètics i va en aquesta direcció.

Imatge artística d'un magnetar. Crèdit: NASA

Influenciat per l’obra de Fred Zwicky, Walter Baade i sobretot el brillant físic rus Lev Landau, el físic Robert Oppenheimer –el futur pare de la bomba atòmica– havia posat les bases el 1939 en què es basen les teories de les estrelles de neutrons i la de la l'esfondrament gravitatori que va provocar la formació d'un forat negre van ser elaborades a finals dels anys 1950 i principis de la dècada de 1960. Es tracta d'articles escrits en col·laboració amb els seus estudiants en aquell moment: "On Massive Neutron Cores", amb Georges Volkoff, i "On Continued Gravitational Contraction", amb Hartland Snyder.

Recordem que, per si mateixes, les estrelles de neutrons són el residu de l’enfonsament gravitatori d’una part de la matèria d’una estrella massiva que esclata en supernova tipus SN II. Això requereix que la seva massa superi entre 8 i 10 masses solars. A grans trets, el col·lapse de la part de l'estrella que no és explotada per l'explosió, principalment el seu nucli de ferro, porta els protons i els electrons a combinar-se per transformar-se en neutrons i això produeix fins i tot un flux de neutrins molt energètic. Obtenim llavors, estrelles que poden contenir tota la massa del Sol en una esfera de només unes desenes de quilòmetres de diàmetre.

Magnetars, peculiars estrelles de neutrons

Estem lluny d’entendre tot sobre el procés del seu naixement i ens continuem preguntant sobre l’estat de la matèria nuclear a les seves profunditats, de manera que aquestes estrelles encara conserven gran part del seu misteri. Sabem el mateix que els púlsars de les estrelles de neutrons que giren i ho sabem gràcies a l’auge de l’astronomia gravitacional, amb motiu de l’espectacular anunci de la detecció per part de LIGO i VIRGO de la font d'ones gravitacionals GW170817, que en col·lisions entre dues estrelles de neutrons associades en un sistema binari es produeixen ràfegues curtes de raigs gamma.

No obstant això, el 1992, l'inventari d'estrelles de neutrons es va expandir quan els astrofísics Robert Duncan i Christopher Thompson van postular l'existència dels anomenats magnetars per explicar algunes fonts esporàdiques, particularment intenses de rajos X i raigs gamma, descoberts des de finals de la dècada de 1970. Avui es coneixen una trentena de magnetars a la Via Làctia i sembla que són estrelles de neutrons amb un camp magnètic especialment elevat. Tot i això, les mesures fetes a aquestes estrelles inusuals són les més altes de l’univers observable conegut i que de vegades són fins a 1.000 vegades més intenses que les de les estrelles clàssiques de neutrons que ja són formidables. Es calcula així que els magnetars tenen un camp magnètic dipolar, de forma anàloga a la revelada per les llimadures de ferro al voltant d’un imant, de l’ordre de 10¹⁵ Gauss (G), mentre que a la Terra la seva intensitat varia entre 0,25 i 0,65 Gauss i el del camp magnètic d’un imant en un refrigerador és d’uns 50 Gauss. Les intensitats de 1.500 Gauss es mesuren de mitjana per a taques solars.

 L’anàleg del geodinamisme en magnetars?

Com tenir en compte la intensitat colossal dels camps magnètics dels magnetars? Diverses explicacions són possibles. Però avui, un article publicat a la revista Science Advances, realitzat per un equip franco-alemany dirigit per Raphaël Raynaud del Departament d'Astrofísica de CEA-IRFU / Laboratoire AIM i que es pot llegir a arXiv, afirma que aquests astrofísics van realitzar les primeres simulacions numèriques, que descriuen com la gènesi dels camps magnètics dels magnetars es va poder produir durant els primers segons després de la seva formació.

Clic per engrandir. Representació 3D de les línies de camp magnètic a la zona convectiva
dins de l'estrella de neutrons. Els moviments convectius estan representats per les
superfícies blaves (que corresponen a moviments cap a dins) i vermelles (cap a fora).
A l'esquerra, el nou tipus de dinamo que apareix per a rotacions ràpides (períodes
d'uns quants mil·lisegons) i el camp magnètic dipolar del qual arriba a 10 15 G. A la
dreta, per a rotacions més lentes, el camp magnètic té una intensitat de fins a deu
vegades inferior. © Raphaël Raynaud, Jérôme Guilet, Christian Gouiffès 

Aquest resultat es va obtenir transposant i adaptant els models digitals del geodinamisme terrestre al cas de les estrelles de neutrons i implementant els algoritmes al supercomputador Occigen del Centre Nacional d’Informàtica per a l’Educació Superior (CINES). Sabem que en el cas del nostre planeta blau, el camp magnètic prové, efectivament, d’una dinamo auto-excitatriu originada en l’aliatge líquid ferro-níquel en convecció turbulenta en el marc giratori de referència de la Terra i en el seu nucli. El fenomen també es reprodueix al laboratori, com ha demostrat l'experiment VKS. Una dinamo similar però amb el plasma de dins del Sol genera el seu camp magnètic global.

Les simulacions mostren que al principi del seu naixement, l'interior d'una estrella de neutrons també és convectiu i que es genera un camp magnètic de manera similar al de la Terra amb una intensitat tant important com quan la estrella mare de l'estrella de neutrons girava ràpidament. En aquestes simulacions, hi ha inestabilitats que conduiran en pocs segons a una amplificació exponencial del camp magnètic ja posseït per l'estrella abans del seu col·lapse, fins a assolir valors de 10¹⁶ Gauss. Els magnetars naixerien, doncs, a partir d’estrelles massives en ràpida rotació.

Magnetars de mil·lisegons darrere de les llargues explosions de raigs gamma?

Tot això és molt interessant, segons expliquen Raphaël Raynaud, Jérôme Guilet i Christian Gouiffès en un comunicat de premsa del CEA. Aquest resultat obre perspectives per comprendre entre els alliberaments d’energia més potents coneguts en el cosmos observable per a les estrelles, és a dir, explosions d’hipernoves en associació com es pensa amb les fonts gamma llargues i, en particular, les supernoves superlluminoses que emeten cent vegades més llum que una supernova habitual, però sense que es produeixin ràfegues.

Darrere d’aquests esdeveniments, expliquen els tres investigadors, s’amagaria la formació de “magnetars de mil·lisegons”, per tant magnetars de nova formació, amb dinamo convectiva, i els períodes de rotació dels quals serien de l’ordre d’un mil·lisegon. La potència de l'explosió provindria del fet que amb els camps magnètics d'aquests púlsars extrems, hi hauria una extracció eficient i ràpida de l'energia de rotació d'aquests magnetars de mil·lisegons. Però fins ara no hem pogut generar els valors de camp magnètic necessari, com a mínim de 10¹⁵ Gauss, cosa que es farà ara.

Ho he vist aquí.

Catàleg Charles Messier. Objecte M78

Descoberta en 1780 per Pierre Méchain.

M78 és la nebulosa de reflexió difusa més brillant del cel. Descoberta per Pierre Méchain a primers de 1780, Charles Messier la va afegir al seu catàleg el 17 de desembre de 1780. Pertany al complex d'Orió, una llarg núvol de gas i pols centrat en la Nebulosa d'Orió M42 / M43, i està a uns 1.600 anys llum de distància. És la porció més brillant d'un vast núvol de pols que inclou a NGC 2071 (a nord-est, a baix a la dreta en la imatge que encapçala l'article), NGC 2067 (prop de nord-oest), i la molt feble NGC 2064 (al sud-oest), totes visibles en la nostra imatge (a dalt). Juntes amb algunes altres nebuloses, incloent NGC 2024 (Orió B) prop de Zeta Orionis (de vegades anomenada la Nebulosa Flama), totes aquestes nebuloses estan associades amb el núvol molecular LDN 1630 (des del Catàleg Lynds de Nebuloses Fosques), una part del complex d'Orió.

Com una nebulosa de reflexió, M78 és un núvol de pols interestel·lar que brilla amb la llum reflectida i dispersa d'estrelles brillants blaves (abans tipus B), entre elles la més brillant HD 38563A i la segona més brillant HDE 35563B, ambdues de magnitud visual aparent d'aproximadament 10. La naturalesa de M78 com una nebulosa de reflexió va ser descoberta per Vesto M. Slipher de l'Observatori Lowell a 1919 (Slipher 1919). Des d'aquesta distància, M78 mesura gairebé 4 anys llum d'extensió.

La imatge d'aquesta pàgina es va obtenir per Evered Kreimer amb un Newton de 317.5 mm. Des d'Arizona a mitjans dels 60. Aquesta imatge va adquirir certa fama més tard al febrer de 2004, quan la  (llavors) suposada "recentment" descoberta nebulosa de JW McNeil (McNeil 2004) va estar trobada en ella per un considerable nombre de atents lectors d'aquestes pàgines.

Dins i a prop d'aquesta nebulosa, van ser detectades 45 estrelles de baixa massa amb línies d'emissió d'hidrogen, variables irregulars similars a l'estrella T Tauri. Les estrelles d'aquest tipus són estrelles de la seqüència principal que varien en lluentor (en unes 3 magnituds) i tipus espectral (que és sobre F o G, i similar a la cromosfera del nostre sol), són 4 o 5 vegades més brillants del que el seu tipus espectral suggeriria, i associades amb la nebulositat que pot ser brillant o fosca. Probablement aquestes són estrelles molt joves que estan encara en el seu procés de formació.

Investigacions en l'infraroig han donat una imatge més clara del raïm de joves estrelles que han s'han format en aquesta nebulosa. A partir de les investigacions en 2,2 micres del Núvol Molecular associat amb M78, LDN 1630 (Orió B), dutes a terme amb el telescopi IR de 1,3 m. de l'Observatori Nacional de Kitt Peak, Lada et al. (1991) van concloure que molta de la formació d'estrelles joves integrades està passant en els cúmuls, incloent la formació d'estrelles de baixa massa. Després d'aquest article, Archival i Hynes (2003) criden a el clúster estel·lar obert a M78 '[LDEG91] 3'.

Clic per engrandir. Pols d'estrelles i llum estel·lar a M78. Crèdit imatge: Richard S. Wright Jr.

Un gran nombre d'espectaculars fonts d'emissió es troben a la regió de M78; aquests també anomenades objectes Herbig-Haro són presumiblement dolls de matèria ejectada d'estrelles joves integrades en la matèria nebulosa de M78 on s'acaben de formar. Els descobriments de Zhao et al. (1999) van portar el nombre d'objectes Herbig-Haro coneguts a 17. Una vistosa imatge en IR de M78 i la resta de la regió va ser creada per S. Van Dyk de l'IPAC amb el Telescopi 2MASS IR; aquestes dades aporten una encara més profunda visió dins del procés de formació estel·lar en M78.

M78 no és difícil de localitzar des Zeta Orionis, també anomenada Alnitak, l'estrella més a l'est del Cinturó d'Orió; M78 està situada a uns 2 graus a nord i 1'5 graus a l'est d'aquesta estrella; una cadena de 3 estrelles de mag 5..6, cap al nord de Zeta, poden ajudar a localitzar-la. Alternativament, pot trobar-se aproximadament 0'5 graus a nord i 3'75 graus a l'est de Delta Orionis, l'estrella més al NO del cinturó.

Visualment, M78 s'assembla a un feble estel. És tot just visible amb binocles sota bones condicions, com una taca molt ennuvolada. Petits telescopis la mostren notablement brillant, i revelen les dues estrelles il·luminadores, jaient a nord la precedent (NO) i la que la segueix al sud (SE) com un doble nucli en la compacta part 'cap de cometa' de M78; insinuacions d'una curta i ampla 'cua' sembla arribar al límit de sud precedent (SO). Les altres nebuloses en aquest camp requereixen un cel molt fosc i són molt més difícils de veure que M78; sota molt bones condicions, un 100 mm vaig poder revelar NGC 2071, i suggeriments de boira al voltant de M78. Les estrelles són menys cap a l'oest, una indicació que en aquesta regió les nebuloses fosques semblen enfosquir el fons estel·lar. Sobre 1'75 graus a l'est de M78, es troba el clúster obert NGC 2112; aquest clúster és d'una magnitud aproximada de 9 i de 11' de diàmetre, se situa darrere M78 a una distància d'uns 2.800 anys llum, i és molt més vell: Estimat en uns 2.000 milions d'anys.

M78 al web del SEDS
Índex del Catàleg Messier del blog