El James Webb descobreix nous detalls del cúmul de Pandora

Els astrònoms han revelat la darrera imatge de camp profund del telescopi espacial James Webb de la NASA, que mostra detalls mai vistos en una regió de l'espai coneguda com a Cúmul de Pandora (Abell 2744). La imatge del Webb mostra tres cúmuls de galàxies, ja de per si massius, que s'uneixen per formar un megacúmul. La massa combinada dels cúmuls de galàxies crea una potent lent gravitatòria, un efecte d'augment natural de la gravetat, que permet observar galàxies molt més llunyanes de l'univers primitiu utilitzant el cúmul com una lupa.

Clic per engrandir. Els astrònoms estimen que 50.000 fonts de llum infraroja propera estan representades en aquesta imatge del telescopi espacial James Webb de la NASA. La llum ha recorregut distàncies variables per arribar als detectors del telescopi, representant la immensitat de l'espai en una sola imatge. Crèdits: NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology) i R. Bezanson (University of Pittsburgh). Processament de la imatge: Alyssa Pagan (STScI)

El Telescopi Espacial Hubble de la NASA només havia estudiat detalladament el nucli central de Pandora. Combinant els potents instruments infrarojos del Webb amb una àmplia vista en mosaic de les múltiples àrees de lents de la regió, els astrònoms pretenen assolir un equilibri d'amplitud i profunditat que obrirà una nova frontera en l'estudi de la cosmologia i l'evolució de les galàxies.

"L'antic mite de Pandora es refereix a la curiositat humana i als descobriments que separen el passat del futur, cosa que em sembla una connexió adequada amb els nous regnes de l'univers que Webb està obrint, inclosa aquesta imatge de camp profund del cúmul de Pandora", va declarar l'astrònoma Rachel Bezanson, de la Universitat de Pittsburgh (Pennsilvània), co-investigadora principal del projecte "Ultradeep NIRSpec i NIRCam ObserVations of Pandora's Cluster", i de "NIRCam ObserVations before the Epoch of Reionization". Programa UNCOVER per estudiar la regió.

"Quan rebem les primeres imatges del cúmul de Pandora procedents del Webb, ens quedem impressionats", afirma Bezanson. "Hi havia tant detall en el primer pla del cúmul i tantes galàxies llunyanes amb lent que em vaig perdre a la imatge. Webb va superar les nostres expectatives". La nova imatge del cúmul de Pandora reuneix quatre instantànies del Webb en una imatge panoràmica que mostra unes 50.000 fonts de llum a l'infraroig proper.

A més de l'augment, les lents gravitacionals distorsionen l'aspecte de les galàxies llunyanes, de manera que es veuen molt diferents de les que estan en primer pla. La "lent" del cúmul de galàxies és tan massiva que deforma el propi teixit de l'espai, prou perquè la llum de les galàxies llunyanes que travessa aquest espai deformat també adopti un aspecte deformat.

L'astrònom Ivo Labbe, de la Universitat Tecnològica de Swinburne, a Melbourne (Austràlia), co-investigador principal del programa UNCOVER, va assenyalar que al nucli de lents situat a la part inferior dreta de la imatge del Webb, que mai havia estat fotografiat pel Hubble, el Webb va revelar centenars de galàxies llunyanes amb lents que apareixen com a tènues línies arquejades a la imatge. En acostar la imatge a la regió, n'apareixen cada cop més.

"El cúmul de Pandora, tal com ha estat fotografiat pel Webb, ens mostra una lent més forta, més ampla, més profunda i millor del que mai abans havíem vist", va afirmar Labbe. "La meva primera reacció davant la imatge va ser que era tan bella que semblava una simulació de formació de galàxies. Vam haver de recordar-nos nosaltres mateixos que es tractava de dades reals, i que ara estem treballant en una nova era de l'astronomia".

L'equip d'UNCOVER va utilitzar la càmera d'infraroig proper de Webb (NIRCam) per capturar el cúmul amb exposicions d'entre 4 i 6 hores de durada, fet que suposa un total d'unes 30 hores d'observació. El pas següent consistirà a analitzar meticulosament les dades de les imatges i seleccionar galàxies per fer observacions de seguiment amb l'espectrògraf d'infraroig proper (NIRSpec), que proporcionarà mesures precises de les distàncies, juntament amb una altra informació detallada sobre la composició de les galàxies amb lents, fet que aportarà nous coneixements sobre els inicis de l'assemblatge i l'evolució de les galàxies. L'equip d'UNCOVER espera fer aquestes observacions amb NIRSpec a l'estiu del 2023.

Mentrestant, totes les dades fotomètriques de NIRCam s'han fet públiques perquè altres astrònoms s'hi puguin familiaritzar i planificar els seus propis estudis científics amb els rics conjunts de dades del Webb. "Estem compromesos a ajudar la comunitat astronòmica a fer el millor ús possible del fantàstic recurs que tenim amb el Webb", va dir el coinvestigador d'UNCOVER Gabriel Brammer, del Cosmic Dawn Center de l'Institut Niels Bohr de la Universitat de Copenhaguen. "Això és només el principi de tota la sorprenent ciència del Webb que ha de venir".

Els mosaics d'imatges i el catàleg de fonts del Cúmul de Pandora (Abell 2744) proporcionats per l'equip UNCOVER combinen dades del Hubble disponibles públicament amb fotometria Webb de tres programes d'observació primerenca: JWST-GO-2561, JWST-DD-ERS- 1324, i JWST-DD-2756.

Ho he vist aquí.

El telescopi James Webb revela les llums que van "cremar" la boira a l'alba de l'Univers

Clic a la imatge per engrandir. Il·lustració generada amb IA. Crèdit: XD, Futura amb DALL-E

En els seus primers centenars de milions d'anys, l'Univers estava envoltat d'una espessa boira. Llavors es van encendre els fars al cor d'aquesta edat fosca. I gràcies a les capacitats sense precedents del telescopi espacial James Webb, ajudat una mica per un efecte de lents gravitatòries, els astrònoms finalment han aconseguit identificar el seu origen.

El James Webb revela imatges impressionants de 19 galàxies espirals  Un tresor d'imatges del telescopi espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA presenta imatges d'infraroig proper i mitjà de 19 galàxies espirals cara a cara. Aquesta nova sèrie exquisida d'imatges mostra estrelles, gas i pols a les escales més petites mai observades més enllà de la nostra pròpia galàxia. Equips d'investigadors estan estudiant aquestes imatges per descobrir els orígens d'aquestes estructures complexes. L'anàlisi col·lectiva de la comunitat investigadora en última instància informarà les simulacions dels teòrics i avançarà en la nostra comprensió de la formació estel·lar i l'evolució de les galàxies espirals. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), equip PHANGS, E. Wheatley (STScI), N. Bartmann Música: Stellardron.

El nostre univers no sempre ha brillat amb milers de llums. Després de l'"explosió inicial", es va formar una espessa boira de gas, principalment hidrogen neutre. Només uns quants centenars de milions d'anys després es van il·luminar les primeres estrelles. "Alguna cosa es va activar i va començar a emetre fotons d'alta energia al buit intergalàctic", explica Joel Leja, professor d'astronomia i ciència astrofísica a la Penn State University (Estats Units), en un comunicat de premsa. Aquestes fonts funcionaven com a balises còsmiques que cremaven boira d'hidrogen neutre. Eren tan enèrgics i persistents que tot l'Univers es va reionitzar". Marcant el final d'aquest període que els astrònoms anomenen l'edat fosca de l'Univers.

El guió estava escrit. Tanmateix, fins ara, els investigadors encara desconeixien que aquestes podien ser les fonts que jugaven aquest paper de "far còsmic". Però les dades enviades pel telescopi espacial James Webb ara donen una resposta. Utilitzant un gegantí cúmul de galàxies; el cúmul d'Abell 2744, que també rep el sobrenom de cúmul de Pandora, com una mena de lupa, el que els investigadors descriuen com un efecte de lent gravitatòria, els astrònoms han obtingut de fet el primers espectres complets d'alguns d'aquests primers llums de l'univers.

Clic a la imatge per engrandir. Utilitzant el cúmul de Pandora, aquí a la il·lustració, com a lupa i el telescopi espacial James Webb, un equip internacional d'investigadors demostra que les petites galàxies de l'Univers primerenc van exercir el paper de far còsmic a la boira original. Crèdit: NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology), R. Bezanson (Universitat de Pittsburgh), A. Pagan (STScI)

El paper primordial de les galàxies nanes en la reionització de l'Univers

Per entendre-ho, és interessant assenyalar que alguns van veure les grans galàxies com els millors candidats a fars còsmics. Perquè encara que a l'inici del nostre Univers no n'hi hauria d'haver molts, aquests astrònoms estimaven que cadascun produïa encara prou llum per reionitzar tot l'Univers. Altres creien, per contra, que el nombre de les galàxies més petites del nostre Univers primerenc podria haver estat capaç de desencadenar la fi de les edats fosques. Aquesta és l'opció que l'equip internacional en qüestió aquí ha optat per explorar.

A la revista Nature, els investigadors expliquen primer que van observar que, a l'Univers primerenc, les galàxies nanes eren aproximadament 100 vegades més nombroses que les galàxies massives.

L'anàlisi dels espectres de vuit de les primeres galàxies de massa feble de l'Univers revela, que aquestes són sòlides candidates per “alguna cosa” esmentat per Joel Leja. Perquè van produir unes quatre vegades més llum ionitzant que la que els astrònoms consideraven anteriorment "normal". Això és important perquè els astrònoms pensaven que per reionitzar l'Univers, haurien de veure escapar el 20% dels fotons de galàxies tan petites. Tanmateix, aquestes noves dades suggereixen que només amb un 5% n'hi ha prou. Això es correspon aproximadament a la fracció de fotons ionitzants que escapen de les galàxies modernes.

Clic a la imatge per engrandir. El telescopi espacial James Webb de la NASA suposa un gran avenç en l'exploració interestel·lar i els investigadors de Penn State continuen estant a l'avantguarda dels descobriments derivats d'aquesta oportunitat històrica. Més informació fent un clic aquí (en anglés) Crèdit: Advocate Penn State, X.

Un resultat a confirmar amb noves observacions

"Ens trobem davant de centrals còsmiques reals que col·lectivament emeten energia més que suficient per reionitzar l'Univers en aquest moment", diu Hakim Atek, investigador de l'Institut d'Astrofísica de París i autor principal de l'estudi, en un comunicat de premsa de la ESA. Tanmateix, els investigadors subratllen que la seva investigació no aporta més que vuit galàxies. A més, tots estan a prop d'una única línia de visió.

Per confirmar aquests resultats, els astrònoms hauran d'estendre el seu estudi a una escala més gran. I per assegurar, en primer lloc, que la regió en la qual estaven interessats és realment representativa de la distribució mitjana de les galàxies. I que les galàxies nanes són totes tan energètiques com aquestes. Ja estan previstes noves observacions gràcies al Telescopi espacial James Webb i un altre cúmul de galàxies gegant, el cúmul Abell S1063.

Ho he vist aquí.

Saturn, abans i ara: 30 anys des del sobrevol de la Voyager

Clic a la imatge per engrandir.

Fa trenta anys, el món va observar amb gran interès com una parella de viatgers espacials sobrevolaven Saturn, transmetent imatges fascinants del planeta i els seus satèl·lits. Ed Stone, el científic del projecte Voyager, una de les missions més ambicioses de la NASA, recorda la primera vegada que va veure bucles en un dels anells estrets de Saturn. Va ser el dia que la nau espacial Voyager 1 va fer el seu sobrevol més proper del planeta gegant, fa 30 anys. Els científics es van reunir davant dels monitors de televisió a les sales de treball del Laboratori de Propulsió a Jet de la NASA a Pasadena, Califòrnia, i cada dia durant el període embriagador del sobrevol, van examinar detingudament les impressionants imatges i altres dades que s'havien rebut.

Clic a la imatge per engrandir. La sonda espacial Voyager 1 de la NASA va capturar aquesta imatge durant el seu sobrevol més proper de Saturn. Va mostrar bucles en un dels anells estrets de Saturn (esquerra). Les imatges de la nau espacial Cassini (dreta) finalment han permès als científics entendre com les llunes de Saturn, Prometeu i Pandora, formen la forma d'anell retorçat.

El Dr. Stone va centrar la seva atenció en un anell irregular i multi-catenari que ara es coneix com l'anell F. Les innombrables partícules que formen els anells amples es troben en una òrbita gairebé circular al voltant de Saturn. Així doncs, va ser una de les sorpreses, ja que l'anell F es va descobrir just un any abans que les naus espacials Pioneer 10 i 11 de la NASA hi sobrevolaren.

"Era clar que la Voyager ens mostrava un Saturn molt diferent", va dir Stone, ara a l'Institut Tecnològic de Califòrnia a Pasadena. Una vegada i una altra, la nau espacial va mostrar tantes coses inesperades que sovint es van trigar dies, mesos i fins i tot anys a comprendre-les.

Anell F de Saturn

L'anell F va ser només una de les moltes coses estranyes descobertes durant les trobades properes de la Voyager amb Saturn, que van tenir lloc el 12 de novembre de 1980, per a la Voyager 1, i el 25 d'agost de 1981, per a la Voyager 2. Els sobrevols de la Voyager van trobar sis petites llunes i van estudiar el misteriós Encèlad, la superfície del qual indicava algun tipus d'activitat geològica.

Clic a la imatge per engrandir. L'increïble estructura hexagonal al voltant del pol nord de Saturn va ser descoberta per primera vegada en imatges de la Voyager 2 (esquerra). La Cassini ha obtingut imatges d'alta resolució de l'hexàgon. Les imatges mostren que l'hexàgon és una ona notablement estable en un dels corrents en jet atmosfèrics del planeta.

Les imatges de les dues naus espacials també van mostrar tempestes massives que engolien l'atmosfera del planeta i que no eren visibles per als telescopis terrestres.

L'atmosfera de Tità

Clic a la imatge per engrandir. Mapa de radar dels llacs de Tità.

Uns científics han utilitzat dades de la Voyager per resoldre un llarg debat sobre si Tità té una atmosfera gruixuda o prima. Instruments sensibles van revelar que Tità, la lluna de Saturn, tenia una atmosfera que contenia una espessa boira d'hidrocarburs en una atmosfera rica en nitrogen. El descobriment va portar els científics a creure que hi podria haver mars de metà i età líquids a la superfície de Tità.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge de la Voyager 1 mostrava la lluna de Saturn, Tità, envoltada d'una boira d'hidrocarburs en una atmosfera de nitrogen, cosa que va portar els astrònoms a especular sobre mars de metà i età líquids a la superfície de Tità. La Cassini va confirmar amb èxit aquesta teoria enviant imatges de radar d'un llac anomenat Ontario (dreta) i imatges d'altres llacs d'hidrocarburs líquids a Tità.

"Quan miro enrere, m'adono de quant poc sabíem realment del sistema solar abans de les Voyager", va afegir Stone.

Una animació d'imatges de radar que mostren llacs a la superfície de Tità. Crèdit: JPL-Caltech. YouTube.

De fet, els vols d'aquestes missions de reconeixement espacial van plantejar moltes preguntes noves, per les quals posteriorment es va enviar una altra nau espacial de la NASA, la Cassini, per resoldre aquests misteris. Mentre que la Voyager 1 estava programada per volar a uns 126.000 quilòmetres per sobre dels núvols de Saturn, la Voyager 2 va volar a només 100.800 quilòmetres de la capa de núvols, però la Cassini va descendir encara més baix.

Clic a la imatge per engrandir. La nau espacial Voyager de la NASA va ser la primera a obtenir imatges de primer pla d'Encèlad, la lluna de Saturn (esquerra). La nau espacial Cassini va detectar per primera vegada columnes de vapor d'aigua que brollaven de la lluna gelada Encèlad (dreta) el 2005, resolent la qüestió de la superfície de la lluna en termes geològics.

Gràcies al llarg temps que la Cassini va passar al voltant de Saturn, els científics han descobert les respostes a molts dels misteris vistos per la Voyager.

 

Guèisers de gel d'Encèlad

Cassini ha descobert un mecanisme que explica el paisatge en constant renovació d'Encèlad: ratlles atigrades, esquerdes de les quals brollen dolls de vapor d'aigua i partícules orgàniques. La investigació de Cassini ha demostrat que la lluna Tità sí que té llacs estables d'hidrocarburs líquids a la seva superfície i és molt similar a la Terra en els seus primers anys. Les dades de Cassini també van resoldre com dues petites llunes descobertes per les Voyager, Prometeu i Pandora, afecten l'anell F, que té una forma estranyament retorçada.

Clic a la imatge per engrandir. Guèisers que brollen.

NdelT: Galeria d'imatges impressionants de la nau espacial Cassini; per a una experiència completa, aneu a l'article original (enllaç al final) i cerqueu aquesta imatge amb els enllaços per poder ampliar-les individualment, mireu-ho en mode de pantalla completa (quadrat a la part superior dreta).

Clic a la imatge per engrandir.

"La Cassini deu molts dels seus descobriments a la nau espacial Voyager", diu Linda Spilker, científica del projecte Cassini al Jet Propulsion Laboratory, que va començar la seva carrera treballant del 1977 al 1989. "Encara comparem les dades de la Cassini amb els resultats de la Voyager i ens enorgulleix construir sobre aquest llegat".

L'hexàgon de Saturn

Clic a la imatge per engrandir. L'hexàgon de Saturn vist en fals color.

Però les Voyagers van deixar molts més misteris que la Cassini encara no ha resolt. Per exemple, els científics van observar per primera vegada una estructura hexagonal al pol nord de Saturn en imatges de la Voyager.

Clic a la imatge per engrandir. Vòrtex hexagonal a l'atmosfera de Saturn.

La Cassini ha obtingut imatges d'alta resolució de l'hexàgon nord. Les dades informen els científics sobre una ona notablement estable a l'atmosfera del planeta que ha estat mantenint l'hexàgon de Saturn durant 30 anys.

Clic a la imatge per engrandir. Animació de la rotació del vòrtex nord de Saturn

Agulles de teixir en anelles

Clic a la imatge per engrandir. Els científics van veure per primera vegada aquests núvols de petites partícules, conegudes com a "radis", en imatges de la nau espacial Voyager de la NASA. Es creu que els radis són causats per petites partícules carregades electroestàticament que s'eleven per sobre del pla de l'anell, però els científics encara estan investigant com obtenen la seva càrrega les partícules.

Encara més desconcertants van ser els diversos núvols en forma de falca de petites partícules que es van descobrir als anells de Saturn. Els científics els han anomenat "radis" perquè semblen radis de bicicleta. L'equip de Cassini els ha estat buscant des que la nau espacial va arribar per primera vegada a Saturn. Durant l'equinocci de Saturn, la llum solar va il·luminar els anells de costat i van aparèixer radis a la part exterior de l'anell B de Saturn. Els científics de la Cassini encara estan provant les seves teories sobre què podria estar causant aquests estranys fenòmens.

El futur de la Voyager

Avui, la nau espacial Voyager continua sent pionera en el viatge fins a la vora del nostre sistema solar. No podem esperar que aquestes naus espacials explorin l'espai interestel·lar real, però transmeten dades sobre l'heliopausa amb força èxit. Està previst que l'energia dels seus generadors de radioisòtops duri fins al 2030, i aleshores les naus sense vida, per inèrcia, volaran per l'espai fins que es trobin amb alguna estrella.

Clic a la imatge per engrandir. La imatge de la Voyager 1 (esquerra) mostra núvols convectius a Saturn presa el 1980. Una imatge de la Cassini (dreta) del 2004 mostra una tempesta a l'atmosfera d'una estrella gegant anomenada Draco, que va ser la potent font de les emissions de ràdio detectades per la Cassini. Aquesta emissió de ràdio és molt similar a les ràfegues d'emissió de ràdio generades pels llamps a la Terra. El 2009, la Cassini va enviar fotografies de llamps intermitents a l'atmosfera de Saturn.

La Voyager 1 va ser llançada el 5 de setembre de 1977 i actualment es troba a uns 17.000 milions de quilòmetres del Sol. Aquesta és la nau espacial més distant. La Voyager 2, llançada el 20 d'agost de 1977, es troba actualment a uns 14.000 milions de quilòmetres del Sol.

Un vídeo fet a partir d'imatges preses per la nau espacial Cassini mostra huracans i tempestes que giren al voltant del pol nord del planeta.

Les Voyagers van ser construïdes al JPL, que està operat per l'Institut Tecnològic de Califòrnia. La missió Cassini-Huygens és un projecte conjunt de la NASA, l'Agència Espacial Europea i l'Agència Espacial Italiana. El JPL també gestiona la Cassini, i l'orbitador i les seves dues càmeres a bord van ser dissenyats, desenvolupats i muntats al JPL.

Vídeo que mostra els descobriments de Cassini fets durant 15 anys de treball

Ho he vist aquí.

Cinc llunes i Saturn

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

El 29 de juliol del 2011, Cassini va capturar cinc de les llunes de Saturn en un sol fotograma amb la seva càmera de camp estret. Aquesta és una vista a tot color d'una imatge que es va publicar originalment el setembre de 2011 (veure PIA14573).

Llunes visibles en aquesta vista: Janus (179 quilòmetres de diàmetre) és a l'extrem esquerre; Pandora (81 quilòmetres de diàmetre) orbita just més enllà del prim anell F a prop del centre de la imatge; Encèlad (504 quilòmetres de diàmetre) apareix per sobre del centre; La segona lluna més gran de Saturn, Rea (1.528 quilòmetres de diàmetre), està dividida per la vora dreta de la imatge; i la lluna més petita Mimas (396 quilòmetres de diàmetre) es veu just a l'esquerra de Rea.

Aquesta vista mira cap al costat nord, il·luminat pel Sol, dels anells des de just damunt del pla anular. Rea és aquí més a prop de Cassini. Els anells estan més enllà de Rea i Mimas. Encèlad està més enllà dels anells. La imatge es va obtenir a una distància aproximada d'1,1 milions de quilòmetres de Rea i a 1,8 milions de quilòmetres d'Encèlad.

La nau espacial Cassini va finalitzar la seva missió el 15 de setembre del 2017, posant fi als seus dies precipitant i desintegrant-se a l'atmosfera de Saturn, de forma controlada.

Cassini és un projecte cooperatiu de la NASA, l'ESA (Agència Espacial Europea) i l'Agència Espacial Italiana. El Laboratori de Propulsió a Jet (JPL), 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 dissenyats, desenvolupats i acoblats al JPL. El centre d'operacions d'imatge es troba a l'Space Science Institute de Boulder (Colorado).

Ho he vist aquí.

Petit Punt Vermell Abell2744-QSO1a

Petit Punt Vermell Abell2744-QSO1a (imatge de NIRCam amb mapa de velocitats de l'IFU de NIRSpec

Clic a la imatge per engrandir. Un detall d'una imatge de NIRCam del Telescopi Espacial James Webb de la NASA mostra el Petit Punt Vermell Abell2744-QSO1, lentitzat gravitacionalment per Abell 2744, un enorme megaagrupament de galàxies també conegut com a Cúmul de Pandora. Crèdit: Imatge: NASA, ESA, CSA, Ignas Juodžbalis (Cambridge), Cosimo Marconcini (Universitat de Florencia), Roberto Maiolino (Cambridge), Francesco D'Eugenio (Cambridge), Hannah Übler (MPE); Processament de la Imatge: Alyssa Pagan (STScI).

 

A la dreta s'hi mostra un mapa que indica la velocitat a la qual el gas es mou cap al telescopi o s'allunya d'aquest (velocitat de rotació) en diferents parts de QSO1. El mapa es va fer amb dades recollides amb la unitat de camp integral (IFU) de NIRSpec, una combinació de càmera i espectrògraf. La UF (Unitat de Camp Integral) recull una imatge juntament amb 900 espectres d'una porció quadrada de cel de 3 arcs de segon per 3 arcs de segon, creant mapes que mostren les diferències de brillantor de milers d'ones de longitud entre la llum de 0,6 micròmetres i la de 5,3 micròmetres a tot l'objecte. La velocitat del gas es calcula a partir de l'efecte Doppler: els colors es desvien lleugerament cap a longituds d'ona més curtes (més blaves) on el material es mou cap a nosaltres, i cap a longituds d'ona més llargues (més vermelles) on es mou en direcció contrària.

Les dades del Webb mostren que el gas brillant té rotació kepleriana: orbita un punt central de la mateixa manera que els planetes orbiten una estrella. Això significa que la major part de la massa de QSO1 ha de residir en un únic punt al centre, és a dir, un forat negre. Com que la velocitat del gas en òrbita segueix lleis de gravetat molt senzilles, les dades es poden utilitzar per calcular la massa del forat negre: sembla que és de 50 milions de masses solars, o 50 milions de vegades la massa del nostre Sol. Això suposa almenys dos terços de tota la massa de QSO1.

Vegeu la imatge completa de NIRCam i exploreu l'observació de QSO1 amb l'IFU de NIRSpec del Webb a Space Telescope Live.

 

Ho he vist aquí. 

El Hubble identifica un planeta blau com la Terra

Un grup d'astrofísics, gràcies al Hubble, han pogut determinar amb certesa i per primera vegada el color d'un exoplaneta en el espectre visible, el HD 189733b és un planeta blau. Però no us confongueu, aquest color no es deu a la presència de oceans, si no als grans de silicat en un ambient on la temperatura ha de ser superior als mil graus en el seu costat il·luminat.

Imatge artística que ens mostra com el veurien des de l'espai uns possibles futurs viatgers interestel·lars terrestres, l'exoplaneta HD 189733b apareix blau com una reminiscència del cel del nostre planeta. Aquesta imatge però, amaga un món infernal on el plom entra en fusió. Aquest exoplaneta és de fet un Júpiter calent, no un planeta-oceà. © M. Kornmesser, NASA, ESA

L'exoplaneta HD 189733b és un Júpiter calent que òrbita en només 2,2 dies al voltant d'un sol que es troba a 63 anys llum de nosaltres en la constel·lació de la Guineueta (Vulpecula). Aquest és un dels pocs exoplanetes a on s'ha pogut determinar el radi (1,26 vegades la de Júpiter) i la massa (1,15 vegades Júpiter). La seva proximitat al nostre planeta el converteix en un laboratori d'estudi privilegiat per als astrofísics, i potser un futur destí per fer-hi aterrar una nau interestel·lar.

La temperatura de la seva atmosfera pot ser superior als 1.000° C, però és encara prou baixa per què les gotes de silicats es condensin, pel que probablement han de ploure partícules de vidre. Segons els científics, aquestes peculiars perles de vidre difonen la llum de l'estrella HD 189733 i son probablement responsables del intens cel blau que ha de tenir l'HD 189733b, i que ens recorda el color de la Terra des de l'espai.

Recreació artística del Júpiter calent HD 189733b. Orbita tant a prop de la seva estrella que està en rotació síncrona, el que significa que sempre presenta la mateixa cara cap al seu Sol. L'atmosfera del planeta que mira al seu Sol ha de tenir una temperatura superior a 1000°C. Spitzer ja havia ajudat a mesurar la temperatura de l'atmosfera de l'exoplaneta el 2007, i es pensa que la seva cara fosca té una temperatura mitjana inferior en uns 260°C a la del seu costat il·luminat. Aquesta diferència ha de generar vents amb velocitats supersòniques que poden ser de l'ordre de 7000 km/h. L'artista també ha representat al Sol, Sirius i Alpha Centauri, aquestes darreres, visibles darrera del sistema d'HD 189733. © G. Bacon, AURA / STScI

El color determinat pel mètode de trànsit planetari

Aquest color en l'espectre visible ha estat atribuïda a l'atmosfera d'HD 189733b pels investigadors, després de bastant temps. Però en tenien dubtes. Per desvelar-les, van haver d'utilitzar el Telescopi Espacial Espectrògraf d'Imatges (SITS) del Hubble. El procediment tècnic és: HD 189733b realitza un trànsit per davant i per darrere de la seva estrella. L'equip mesura amb molta precisió quina part de l'espectre de la corba de llum de l'estrella disminueix quan l'exoplaneta passa darrere d'ella. Així, és possible deduir amb aquesta tècnica el color de la llum reflectida per la seva atmosfera en el visible. Correspon principalment a blau, per tant, aquest ha de ser el color de la llum emesa per l'exoplaneta en el rang visible.

Si s'utilitza una representació espacial dels components de color verd i blau de la llum visible reflectida per l'atmosfera dels planetes en el sistema solar, ens trobem que el color de HD 189733b és comparable al de la Terra (en el blau). L'exoplaneta HD 189733b es mereix el seu nom de Planeta blau. © A. Feild, STScI / AURA

Un planeta blau sense oceà: HD 189733b

Amb la seva grandària, massa i especialment la seva temperatura, HD 189733b, malauradament no és un planeta oceà. Si els futurs viatgers interestel·lars terrícoles visiten aquest món algun dia, potser mitjançant naus amb alguna variant d'un motor de fusió inercial, no podran nedar a les aigües d'aquest planeta. Si HD 189733b té potser una ex-lluna, probablement haurà de ser tan infernal com Io, i molt lluny de Pandora d'Alfa Centauri.

El fet és que la feina dels astrofísics, amb la primera determinació fiable del color d'un exoplaneta, és notable. A l'espera de ser dipositats a arXiv, l'article que detalla els seus treballs segueix sent de lliure accés per als curiosos que vulguin saber-ne més.

Ho he vist aquí. 

Aquest article el podreu trobar també en castellà al web d'Astroseti