L'ASTRONÒMICA

27 octubre 2023

De tant en tant es veuen gasos lluminosos arremolinant-se al voltant de Sagitari A*, el forat negre al centre de la Via Làctia. Ara, astrònoms de l'Institut Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) han aconseguit mesurar la massa del forat negre a partir del moviment d'aquests gasos i coincideix perfectament amb el mesurament guardonat amb el Premi Nobel de Física el 2020, i que s'ha anat perfeccionant des de llavors. La massa del forat negre s'ha mesurat amb gran precisió i és de 4,297 milions de vegades la massa solar. A més, aquests milions de masses solars estan contingudes en una òrbita més petita que la de Venus al voltant del Sol. L'equip del MPE ha utilitzat ara GRAVITY, l'interferòmetre d'infraroig proper instal·lat a l'interferòmetre del Very Large Telescope (VLTI) d'ESO per a monitoritzar de prop l'emissió de la regió al voltant del forat negre i buscar estats extremadament brillants: els esclats que ocorren una o dues vegades al dia i es tornen prou brillants perquè sigui possible rastrejar el seu moviment. Aquesta massa del forat negre i la seva extensió és compatible amb el valor mesurat a partir de les òrbites de les estrelles properes. L'orientació de les òrbites dels esclats és propera a la d'un disc estel·lar observat a 100.000 radis gravitacionals, cosa que suggereix una connexió física entre tots dos. Més informació al MPE.

24 octubre 2023

Un equip internacional ha detectat una remota explosió d‘ones de ràdio còsmiques que ha durat menys d’un mil·lisegon. Aquesta “ràfega ràpida de ràdio” (FRB, fast radio burst) és la més distant mai detectada. La font va ser localitzada pel Very Large Telescope (VLT) de l'Observatori Europeu Austral (ESO) en una galàxia situada a 8.000 milions d'anys llum. Aquesta FRB també és una de les més energètiques mai observades: en una petita fracció de segon va alliberar l'equivalent a l'emissió total del nostre Sol durant 30 anys. El descobriment d'aquest esclat, anomenat FRB 20220610A, va ser realitzat el juny de l'any passat pel radiotelescopi ASKAP, situat a Austràlia, i va batre, en un 50%, el rècord de distància anterior. El descobriment confirma que els FRB es poden utilitzar per mesurar la matèria "que manca" entre les galàxies, proporcionant una nova forma de "pesar" l'Univers. S'estima que falta la meitat de la matèria que hi devia haver, i es creu que ha d'estar a l'espai entre galàxies, però potser és tan calenta i difusa que sigui impossible veure-la usant tècniques normals. Més informació a l'ESO.

19 octubre 2023

Un estudi recent dirigit per investigadors de l'Institut Max Planck de Física Extraterrestre desafia les nocions convencionals sobre la formació d'estrelles. Tradicionalment, la formació estel·lar s'ha associat amb l'acumulació gradual de material dins de regions fredes i denses d'un núvol molecular més gran. Quan la densitat arribi a un cert límit, col·lapsarà i formarà una protoestrella. La imatge clàssica considera la protoestrella com una unitat aïllada. En els darrers anys, però, s'ha produït una explosió en el descobriment de serpentines, de canals que poden superar els límits de la protoestrella, amb longituds de fins a 10.000 UA. Aquestes serpentines alimenten el disc amb gas fresc. Centrant-se a la regió de formació estel·lar Barnard 5, l'estudi rastreja el viatge del material des d'escales més grans fins als discos protoestel·lars, descobrint una relació notable entre els filaments allargats i els corrents de gas. En particular, l'equip va descobrir una serpentina de mida considerable, cosa que suggereix que les estrelles joves poden rebre material addicional fins i tot després de la suposada fase principal d'acreció. Més informació a l'MPI.

12 octubre 2023

Els estudis inicials de la mostra de l'asteroide Bennu, de 4.500 milions d'anys d'antiguitat, mostren evidència d'un alt contingut de carboni i aigua, que en conjunt podrien indicar que els components bàsics de la vida a la Terra es poden trobar a l'asteroide. La mostra presa per la sonda OSIRIS-REx és més rica en carboni que altres mostres enviades a la Terra. Encara que es necessiten més investigacions per comprendre la naturalesa dels compostos de carboni trobats, el descobriment inicial és un bon auguri per a futures anàlisis de la mostra de l'asteroide. L'objectiu de la recol·lecció de mostres d'OSIRIS-REx era de 60 grams de material de l'asteroide, però quan es va obrir per primera vegada la tapa del recipient, es va trobar material extra de l'asteroide que cobria l'exterior del capçal del col·lector, recipient i la base. En les dues primeres setmanes d'anàlisi, es va realitzar una “visió ràpida” del material, recopilant imatges en un microscopi electrònic d'escombrada, mesuraments infrarojos, difracció de raigs X i anàlisi d'elements químics. També es va utilitzar tomografia computada de raigs X per produir un model informàtic en 3D d'una de les partícules. Aquesta primera ullada va proporcionar evidència d'abundant carboni i aigua a la mostra. Més informació a la NASA.

11 octubre 2023

Un equip internacional, amb participació de l'Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha analitzat dades de vint-i-tres anys del centre de la galàxia M87, que acull un forat negre 6.500 milions de vegades més massiu que el Sol, del qual es va obtenir la primera imatge fa uns anys. Els resultats revelen que el raig que emergeix del forat negre a altíssima velocitat oscil·la cap amunt i cap avall amb una amplitud d'uns deu graus, cosa que confirma que el forat negre es troba en rotació. És la primera evidència tangible de rotació d´un forat negre supermassiu. El mecanisme de transferència d'energia entre els forats negres supermassius, els discos d'acreció i els raigs encara no se sap. La teoria predominant suggereix que es pot extreure energia d'un forat negre en rotació, cosa que permet que part del material que envolta el forat negre sigui expulsat a gran velocitat. La investigació indica que l'eix de rotació del disc d'acreció es desalinea amb l'eix de gir del forat negre, cosa que genera un raig oscil·lant, o en precessió. La detecció d'aquesta precessió constitueix una evidència inequívoca que el forat negre supermassiu de M87 es troba, en efecte, girant. El període de precessió és al voltant d'onze anys. Més informació a l'IAA.

10 octubre 2023

Avui, la missió Gaia de l'ESA publica un nou informe de dades específiques en què es troben nous i abundants descobriments. Per exemple, mig milió d'estrelles noves i tènues en un cúmul enorme, identificar més de 381 possibles lents gravitacionals i millorar les posicions de 156.823 asteroides del Sistema Solar. L'informe anterior (DR3) tenia llacunes a les zones del cel amb grans concentracions d'estrelles, com ara els cúmuls globulars. Per això, Gaia s'ha concentrat a Omega Centauri i els seus voltants, per cartografiar-los detalladament. Ha permès detectar noves estrelles que estan massa a prop les unes de les altres per ser mesurades de forma adequada mitjançant el procés habitualment emprat per Gaia. Tot i que Gaia no va ser dissenyat per a la cosmologia, ha detectat possibles lents gravitacionals ja que ha observat algunes estrelles que en realitat són quàsars molt llunyans vistos a través de lents gravitacionals. A més, s'han publicat dades de 156.823 asteroides identificats a DR3, que permeten multiplicar per 20 la precisió en el traçat de les seves òrbites. També s'ha publicat un conjunt de sis milions d'espectres de la Via Làctia per estudiar la procedència de senyals tènues que mai abans no havien estat mesurades i que podrien ser d'una molècula orgànica complexa. Per acabar, s'ha publicat la dinàmica de 10.000 estrelles gegants vermelles polsants i binàries, claus a l'hora de calcular distàncies còsmiques. Més informació a l'ESA.

5 octubre 2023

El telescopi James Webb ha observat a la Nebulosa d'Orion (M 42) objectes la massa dels quals és similar a la de Júpiter i que estan desconnectats de qualsevol estrella. Una qüestió clau pendent en la formació d'estrelles i planetes és fins a quin punt s'estén la funció de massa inicial de les estrelles i els objectes subestelars, i si hi ha o no un límit en les masses més baixes. És molt difícil observar objectes aïllats amb masses menors que 13 masses de Júpiter que són inherentment febles. Tot i això, les regions properes de formació d'estrelles brinden la millor oportunitat per buscar-les en longituds d'ona infraroges. En un nou estudi a l'infraroig proper el Telescopi Espacial James Webb ha descobert i caracteritzat una mostra de 540 candidats de massa planetària amb masses de fins a 0,6 masses de Júpiter, cosa que demostra que, de fet, no existeix un tall brusc a la funció de massa. A més, el 9% dels objectes de massa planetària formen objectes binaris amplis, un resultat molt inesperat i que desafia les teories actuals sobre la formació d'estrelles i planetes. Han estat anomenats com a Objectes Binaris de Massa de Júpiter, o "JuMBO" (Jupiter Mass Binary Objects). Una possibilitat és que aquests objectes sorgissin a regions de la nebulosa on la densitat de matèria era insuficient per formar estrelles de ple dret. Una altra possibilitat és que es formessin al voltant d'estrelles i que fossin expulsats a l'espai interestel·lar mitjançant diverses interaccions. Més informació a Astrophysics, Cornell University.

20 setembre 2023

Fins ara, el valor de la massa de la Via Làctia s'estimava que era de 10¹² masses solars. Ara gràcies al darrer catàleg del satèl·lit Gaia de l'ESA, un equip internacional, liderat per astrònoms de l'Observatori de París - PSL i el CNRS, ha obtingut una mesura més precisa d'aquesta massa, situant-la a 2,06x10¹¹ masses solars. Per tant, la massa es revalua a la baixa en un factor de quatre a cinc vegades menor. Les dades de Gaia han permès precisar exactament la corba de rotació de la nostra galàxia, mal coneguda ja que som al seu interior, cosa que ha permès avaluar-ne la massa amb precisió. Aquesta nova mesura afecta la relació entre la matèria ordinària i la matèria fosca a la galàxia. La massa de la matèria ordinària s'estima en 0,6x10¹¹ masses solars, de manera que la matèria ordinària és un terç de la matèria fosca. Això va presentar un repte per a la cosmologia ja que fins ara es creia que la matèria fosca era sis vegades més gran que la matèria ordinària. Per explicar-ho es basculen dues teories. La primera és que la Via Làctia és una galàxia que ha experimentat poques pertorbacions amb violentes col·lisions amb altres galàxies, la qual cosa indicaria que la corba de rotació és particularment precisa comparada amb la de les altres galàxies. La segona possibilitat és que hi ha diferències metodològiques per obtenir les corbes de la nostra galàxia i de la majoria de galàxies veïnes. Aquest treball incideix en la investigació sobre els mesuraments cosmològics entre la matèria ordinària i la matèria fosca. Més informació a l'Observatori de París.

27 setembre 2023

Europa és un dels pocs mons del nostre Sistema Solar que potencialment podrien albergar condicions adequades per a la vida. Investigacions anteriors han demostrat que sota l'escorça de gel d'aigua hi ha un oceà salat d'aigua líquida amb un fons marí rocós. Tot i això, els científics planetaris no havien confirmat si aquest oceà contenia les substàncies químiques necessàries per a la vida, en particular carboni. Ara el telescopi espacial James Webb de la NASA, ha identificat diòxid de carboni a Tara Regio una regió específica de la superfície gelada d'Europa. Tara Regio es una àrea geològicament jove de terreny generalment repavimentat conegut com a "terreny del caos". La superfície del gel s'ha trencat i probablement hi ha hagut un intercanvi de material entre l'oceà subterrani i la superfície gelada. A més, va ser dipositat en una escala de temps geològicament recent. A la Terra, a la vida li agrada la diversitat química: com més diversitat millor. Comprendre la química de l'oceà d'Europa ens ajudarà a determinar si és hostil a la vida tal com la coneixem o podria ser un bon lloc per a la vida. Més informació a la NASA.

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.