L'ASTRONÒMICA

21 setembre 2023

Un estudi internacional, realitzat amb el telescopi espacial James Webb (JWST) i en el que participa l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha revelat que l'Univers va ser capaç de produir galàxies extraordinàriament lluminoses en èpoques molt primerenques, quan tenia una mica menys del 3% de la seva edat actual. El resultat suggereix que aquestes galàxies van formar estrelles abans i més ràpidament del que els models teòrics prediuen. El 2022, el JWST a través del programa Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), va descobrir una quantitat sorprenentment alta de galàxies a l'Univers molt distant. Entre elles, algunes de les galàxies més antigues mai observades, que s'haurien format quan l'Univers tenia menys de 500 milions d'anys. Ara, un nou estudi, realitzat amb l'espectrògraf infraroig NIRSpec del JWST, ha observat diverses d'aquestes primeres galàxies brillants i ha confirmat que dues, la «Galàxia de Maisie» i la CEERS2_588, són extraordinàriament joves i brillants. Aquestes galàxies només es van formar 390 i 410 milions d'anys després del Big Bang. A més, també ha vist que l’aspirant a galàxia més antiga, la CEERS-93316, pertany a una època molt posterior, quan l’Univers tenia 1.200 milions d’anys. Més informació a l'IAC.

8 setembre 2023

Utilitzant el conjunt d’antenes ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un equip ha detectat el camp magnètic d’una galàxia, denominada 9io9, situada a 11.000 milions d’anys llum, quan l’Univers només tenia 2.500 milions d’anys. La troballa pot proporcionar dades sobre en quin moment de la vida primerenca de l'Univers es van formar els camps magnètics a les galàxies i amb quina rapidesa es formaren. L'equip ha descobert un camp magnètic completament format, semblant en estructura al que s'observa en galàxies properes. El camp magnètic és aproximadament 1.000 vegades més feble que el camp magnètic de la Terra, però que s'estén fins a més de 16.000 anys llum. Observar un camp magnètic completament desenvolupat tan aviat a la història de l'Univers indica que els camps magnètics que abasten galàxies senceres poden formar-se ràpidament mentre les galàxies joves encara estan creixent. L'equip creu que la intensa formació estel·lar a l'Univers primerenc podria haver jugat un paper en l'acceleració del desenvolupament dels camps. A més, aquests camps també poden influir en com es formaran les generacions posteriors d'estrelles. L'equip va buscar la llum emesa pels grans de pols de la galàxia distant, que tendeixen a alinear-se i polaritzar-se en presència d'un camp magnètic. Més informació a l'ESO.

7 setembre 2023

Un equip internacional, en què participa l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descobert un exoplaneta de la mida de Neptú extremadament dens, cosa que desafia les teories convencionals sobre com es formen i evolucionen els planetes. Ha estat identificat gràcies al satèl·lit TESS de la NASA i el seu estudi ha estat possible gràcies a l'espectrògraf HARPS-N instal·lat al Telescopi Nazionale Galileu (TNG) a l'Observatori del Roque de Los Muchachos (La Palma). El planeta s'anomena TOI-1853b i és summament peculiar: cada 30 hores completa una òrbita al voltant de la seva estrella i, encara que té un radi comparable al de Neptú, la seva massa és aproximadament quatre vegades més gran (73 masses terrestres), cosa que el converteix a l'exoplaneta neptunià de major densitat fins ara conegut, sent el doble de la densitat de la Terra. TOI-1853b es troba a 545 anys llum, en la constel·lació de Bootes, i ocupa una posició molt propera a la seva estrella, una regió anomenada 'desert neptunià' en què no hi hauria d'haver planetes de la mida de Neptú a causa de la intensa irradiació estel·lar. Hi ha diverses teories per explicar-ne la composició i l'origen. Més informació a l'IAC.

4 setembre 2023

Dels més de 5.000 planetes que coneixem la majoria orbiten les estrelles a una distància sorprenentment propera. Més del 80% dels exoplanetes confirmats tenen òrbites de menys de 50 dies, cosa que col·loca aquests càlids mons almenys dues vegades més a prop de la seva estrella que Mercuri i alguns fins i tot més a prop que això. Els planetes llunyans, amb òrbites de mesos a anys de durada, són més difícils de detectar i, per tant, les propietats han estat més difícils de discernir. Ara, la llista de planetes de període llarg ha guanyat dues entrades. Astrònoms del MIT, la Universitat de Nou Mèxic i altres llocs, han descobert un sistema poc comú que conté dos planetes de període llarg que orbiten al voltant de TOI-4600, una estrella que es troba a 815 anys llum de la Terra. L'estrella acull un planeta interior amb una òrbita de 82 dies, mentre que un segon planeta exterior l’orbita cada 482 dies, col·locant-lo en algun lloc entre les òrbites de la Terra i Mart. El planeta més llunyà és un dels més freds, amb aproximadament -83 graus Celsius, mentre que el planeta interior té una temperatura més temperada de 77 graus Celsius. És probable que tots dos planetes siguin gegants gasosos, similars a Júpiter i Saturn, que podrien tancar la bretxa entre els "jupíters calents" i els gegants gasosos de període més llarg. Més informació al MIT.​

1 setembre 2023

El Telescopi Espacial James Webb de la NASA ha iniciat l’estudi d’una de les supernoves més reconegudes, SN 1987A. Ubicada a 168.000 anys llum de distància al Gran Núvol de Magalhães, ha estat objecte d'intenses observacions en longituds d'ona que van des de raigs gamma fins a ràdio durant gairebé 40 anys. Noves observacions realitzades per la càmera infraroja del Webb proporcionen pistes per millorar la nostra comprensió de com es desenvolupa una supernova per donar forma al seu romanent. La imatge revela una estructura central com l'ull d'un pany ple de gasos i pols expulsats per l'explosió de la supernova. La pols és tan densa que ni tan sols la llum de l'infraroig proper que detecta Webb pot penetrar-lo. Un anell equatorial brillant envolta l'ull del pany interior, formant una banda que connecta amb dos braços tènues d'anells exteriors en forma de rellotge de sorra. L'anell equatorial, format a partir del material expulsat desenes de milers d'anys abans de l'explosió de la supernova, conté punts calents brillants, que van aparèixer quan l'ona de xoc de la supernova va colpejar l'anell. Tot i les dècades d'estudi des del descobriment inicial, queden diversos misteris, particularment al voltant de l'estrella de neutrons que s'hauria d'haver format després de l'explosió de la supernova. Més informació a la NASA.

31 agost 2023

Després d’una campanya d’observació que va involucrar 12 telescopis, tant terrestres com espacials, un equip d’investigadors ha descobert l’origen de l’estrany comportament d’un púlsar. Aquest misteriós objecte és conegut perquè canvia entre dues maneres de brillantor gairebé constantment. Ara s'ha descobert que aquests canvis sobtats són causats per ejeccions sobtades d'enormes quantitats de matèria del púlsar en períodes molt curts. Aquest púlsar, anomenat PSR J1023+0038, està situat a uns 4.500 anys llum de distància, a la constel·lació del Sextant, i és una estrella binària. Durant la darrera dècada, el púlsar ha sostret activament material de la seva companya que s'ha anat acumulant en un disc al voltant del púlsar i que va caient lentament cap a ell. Des que va començar aquest procés d'acumulació de matèria, pràcticament va desaparèixer el feix de llum del púlsar i va començar a canviar de manera intermitent. En el mode "alt", el púlsar emet raigs X brillants, llum ultraviolada i visible, mentre que en el mode "baix" és més tènue en aquestes freqüències i emet més ones de ràdio. El púlsar pot romandre en cada mode durant uns quants segons o minuts, i després canviar a l'altre mode. Durant dues nits, el juny del 2021, es va observar que el sistema realitza més de 280 canvis entre els seus modes alt i baix. Més informació a l'ESO.

19 agost 2023

Els magnetars són els imants més potents de l'Univers. Són estrelles mortes d'altíssima densitat, amb camps magnètics ultra forts i es poden trobar per tota la galàxia. Però, fins ara, la comunitat astronòmica encara no sap ben bé com es formen. Ara, utilitzant múltiples telescopis distribuïts per tot el món, incloses les instal·lacions de l'Observatori Europeu Austral (ESO), un equip ha descobert una estrella viva que probablement es converteixi en un magnetar. Aquesta troballa marca el descobriment d'un nou tipus d'objecte astronòmic, estrelles d'heli magnètiques massives, i dóna llum sobre l'origen dels magnetars. Aquesta estrella, anomenada HD 45166, a 3.000 anys llum en la constel·lació de Monoceros, ha estat observada durant més de 100 anys, però els models convencionals no podien explicar la seva naturalesa enigmàtica. Solament se sabia que era una estrella binària, rica en heli i poques vegades més massiva que el Sol. L'equip va descobrir que l'estrella té un camp magnètic increïblement fort, de 43.000 gauss, fent de HD 45166 l'estrella massiva més magnètica trobada fins a la data. Aquesta observació marca el descobriment de la primera estrella d'heli magnètica massiva. A més, proporciona pistes sobre l'origen dels magnetars, estrelles mortes compactes associades a camps magnètics molt forts. Més informació a l'ESO.

29 juliol 2023

Utilitzant imatges del telescopi espacial Hubble de la NASA i de l'ESA, s'ha descobert un eixam de roques que possiblement van ser expulsades de l'asteroide Dimorphos quan la NASA va estavellar deliberadament la nau espacial DART de mitja tona contra Dimorphos a aproximadament 22.500 km/hora. DART va impactar intencionalment a Dimorphos el 26 de setembre de 2022, canviant lleugerament la trajectòria de la seva òrbita al voltant de l'asteroide més gran Didymos. Les 37 roques expulsades varien en mida des d'1 m fins a 6,7 m, segons la fotometria del Hubble. S'estan allunyant de l'asteroide al voltant d'un km/hora. La massa total d‟aquestes roques detectades és aproximadament el 0,1% de la massa de Dimorphos. Les roques són alguns dels objectes més febles mai fotografiats al Sistema Solar. El més probable és que les roques no siguin peces trencades de l'asteroide, sinó que ja estaven escampats per la superfície de l'asteroide, com és evident a l'última fotografia de primer pla feta per la nau espacial DART només dos segons abans de la col·lisió, quan estava a només 11 km sobre la superfície. Es creu que Dimorphos pot haver estat format a partir de material llançat a l'espai per l'asteroide més gran Didymos. Més informació al Hubble.

28 juliol 2023

Usant l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equip liderat pel Centro de Astrobiología de Madrid ha trobat un possible "germà" d'un exoplaneta, un núvol de runes que podria estar compartint l'òrbita d'aquest planeta i que, es creu, podrien ser els components bàsics d'un nou planeta o les restes d'un de ja format. Si es confirma, aquest descobriment seria la prova més contundent fins ara que dos exoplanetes poden compartir una òrbita. Fa dues dècades es va predir en teoria que parelles de planetes de massa similar podrien compartir la mateixa òrbita al voltant de la seva estrella, els anomenats planetes troians o coorbitals. Ara l'ALMA ha detectat l'evidència observacional més sòlida de planetes troians al sistema PDS 70. Se sap que aquesta jove estrella acull dos planetes gegants similars a Júpiter, PDS 70b i PDS 70c. En analitzar les observacions de fitxer d’ALMA d'aquest sistema es va detectar un núvol de runes a l'òrbita de PDS 70b on s'espera que hi hagi troians. El núvol té una massa d'aproximadament dues vegades la de la nostra Lluna. Més informació a l'ESO.

27 juliol 2023

L'any 2007 es va proposar la hipòtesi que les primeres etapes de l'evolució estel·lar podrien ser les anomenades estrelles fosques, provocades per l'escalfament de la matèria fosca (DM). Encara que estan fetes gairebé íntegrament d'hidrogen i heli procedents del Big Bang, es van formar als centres de les protogalàxies on hi ha una abundància suficient de DM que podria servir com a font de calor. Són grans objectes difusos i molt brillants i creixen fins a ser molt massius. De fet, poden créixer fins a deu milions de masses solars amb una brillantor de fins a deu mil milions de lluminositats solars. És una teoria alternativa a les estrelles de la població III que cremen hidrogen per fusió nuclear mentre que les estrelles fosques estan alimentades per l'escalfament de la matèria fosca. El telescopi Webb ha observat tres objectes, JADES-GS-z13-0, JADES-GS-z12-0 i JADES-GS-z11-0 que són consistents amb una interpretació d'estrelles fosques supermassives. Les estrelles fosques romanen fredes, sense un nucli calent central, no hi ha fusió al seu interior; en canvi, les aniquilacions de DM ocorren en tot el volum. Quan s'esgota el DM col·lapsen en un forat negre; per tant, poden proporcionar llavors per als forats negres supermassius observats a tot l'Univers i en èpoques primerenques. Més informació a la National Academy of Sciences.