L'ASTRONÒMICA

19 setembre 2024

Un nou estudi realitzat per físics del MIT proposa que una misteriosa força coneguda com a energia fosca primerenca podria resoldre dos dels enigmes més grans de la cosmologia i omplir alguns buits importants en la nostra comprensió de com va evolucionar l'Univers primitiu. Un dels enigmes en qüestió és la “tensió de Hubble”, que fa referència a un desajust en els mesuraments de la velocitat d'expansió de l'Univers. L'altre involucra observacions de nombroses galàxies primerenques i brillants que van existir en un moment en què l'Univers primitiu hauria d'haver estat molt menys poblat. L'energia fosca és una forma d'energia desconeguda que els físics sospiten que impulsa l'expansió de l'Univers actual. L'energia fosca primitiva és un fenomen hipotètic similar que va aparèixer durant només un breu temps, influint en l'expansió de l'Univers en els primers moments abans de desaparèixer del tot. Els físics han proposat que l'energia fosca primitiva és una mena de força antigravitatòria que es va activar només en èpoques molt primerenques. Aquesta força contrarestaria a l'atracció cap a l'interior de la gravetat acceleraria l'expansió primerenca de l'Univers. Per tant, l'energia fosca primitiva es considera la solució més probable a la tensió de Hubble i el desajust en la població de galàxies detectada pel telescopi Webb. Més informació al MIT.

13 setembre 2024

Per primera vegada s'han captat imatges d'una estrella diferent del Sol amb prou detall per seguir el moviment del gas en bombolles a la superfície. Les imatges de l'estrella, R Doradus, es van obtenir el juliol i l'agost del 2023 amb l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Mostren gegantines bombolles de gas calent, de 75 vegades la mida del Sol, que apareixen a la superfície i s'enfonsen de nou a l'interior de l'estrella més ràpid del que s'esperava. L'energia creada per l'estrella al nucli pot ser transportada cap a la superfície en forma d'enormes bombolles calentes de gas que després es refreden i s'enfonsen. Aquest moviment de mescla, conegut com a convecció, distribueix els elements pesants formats al nucli, com el carboni i el nitrogen, per tota l'estrella. També es creu que és responsable dels vents estel·lars que transporten aquests elements al cosmos per fabricar noves estrelles i planetes. Fins ara, els moviments de convecció mai no s'havien rastrejat detalladament en estrelles que no fossin el Sol. Les imatges rastregen la superfície de R Doradus en un mes. R Doradus és una estrella geganta vermella, amb un diàmetre aproximadament 350 vegades el del Sol, ubicada a uns 180 anys llum de distància. A més, la seva massa és similar a la del Sol, la qual cosa significa que R Doradus és probablement força similar a com es veurà el nostre Sol d'aquí a cinc mil milions d'anys. Més informació a l'ALMA.

7 setembre 2024

Tradicionalment, la formació planetària s'ha descrit com un procés “de baix a dalt”, a mesura que els grans de pols s'acumulen gradualment en conglomerats més grans al llarg de desenes de milions d'anys, des de microns fins a centímetres, metres i quilòmetres. Alternativament, una altra teoria proposa que els planetes poden formar-se ràpidament mitjançant un procés invers, “de dalt a baix”, on el material del disc circunestelar als braços espirals es fragmenta a causa de la inestabilitat gravitacional. Un equip internacional dirigit per Jessica Speedie, candidata al doctorat del Departament de Física i Astronomia de la Universitat de Victòria (Canadà), va observar el característic disc protoplanetari al voltant d'AB Aurigae, trobant evidència observacional que coincideix amb la seqüència teòrica alternativa “de dalt a baix”. Ja s'han detectat diversos protoplanetes en desenvolupament al disc d'AB Aurigae, inclòs un que és nou vegades més massiu que Júpiter. Apareixen com a cúmuls enclavats dins una estructura clara de braços espirals que giren en sentit antihorari al voltant de l'estrella. Van utilitzar ALMA per estudiar com s'està movent el gas als enormes braços espirals del sistema, ja que haurien de ser inestables gravitacionalment per poder produir planetes. La detecció d'inestabilitat gravitacional observada al disc és una confirmació directa d'aquesta via 'de dalt a baix' cap a la formació de planetes. Més informació a l'ALMA.

5 setembre 2024

Un equip utilitzant el poder combinat del telescopi Subaru i del radiotelescopi ALMA, ha descobert un sistema on dues galàxies distants, ubicades a 12.800 milions d'anys llum, estan en el procés de fusió. Aquestes galàxies, que allotgen quàsars febles al seu centre, podrien ser els ancestres dels quàsars més lluminosos i massius de l'Univers primitiu, fent llum sobre els misteriosos processos que desencadenen el creixement explosiu dels forats negres supermassius, amb masses que superen en milers de milions de vegades la del Sol. Aquests objectes, coneguts com a quàsars d'alta lluminositat, brillen més que una galàxia sencera quan consumeixen grans quantitats de matèria interestel·lar. Les galàxies que allotgen aquests quàsars sovint experimenten una explosió de formació estel·lar, produint centenars o milers de vegades la massa del nostre Sol en noves estrelles cada any. Tot i això, l'estudi sobre aquests ancestres ha estat estancat durant molt de temps perquè no són quàsars brillants i d'alta lluminositat (abans de la fusió), cosa que els fa extraordinàriament febles i difícils de detectar. Ara s'ha detectat un sistema amb dos quàsars molt febles l'un al costat de l'altre. S'ha vist que aquestes dues galàxies estan en camí de fusionar-se i que la seva massa és comparable a la massa de gas de les galàxies amfitriones de la majoria dels quàsars d'alta lluminositat, els nuclis de les quals són extraordinàriament brillants. Més informació a l'ÀLMA.

4 setembre 2024

Quan es van obtenir els primers indicis de galàxies a l'Univers primerenc des del telescopi espacial James Webb de la NASA, s'esperava trobar galàxies molt petites, però es van trobar allò que semblava ser un grup de grans galàxies. Algunes semblaven haver crescut tant que les simulacions no les podien explicar. Es va anomenar la crisi de la cosmologia. Alguns investigadors van suggerir que això significava que alguna cosa podria estar malament amb la teoria estàndard de la cosmologia. Ara, segons un estudi dirigit per Katherine Chworowsky, de la Universitat de Texas, algunes d'aquestes primeres galàxies són de fet molt menys massives del que semblava al principi. Segons l'estudi, les galàxies que semblaven massa massives probablement contenen forats negres que consumeixen gas ràpidament. La fricció al gas que es mou ràpidament emet calor i llum, cosa que fa que aquestes galàxies siguin molt més brillants del que serien si aquesta llum emanés només d'estrelles. Aquesta llum addicional pot fer que sembli que les galàxies contenen moltes més estrelles i, per tant, són més massives del que estimaríem altrament. Tot i això, encara no s'ha resolt un altre dilema: hi ha aproximadament el doble de galàxies massives en les dades del Webb de l'Univers primerenc del que s'esperava a partir del model estàndard. Una possible raó podria ser que les estrelles es formaven més ràpidament a l'Univers primitiu que actualment. Més informació a la NASA.

2 setembre 2024

La Col·laboració Event Horizon Telescope (EHT), en col·laboració amb l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ha realitzat observacions de prova que han aconseguit la resolució més gran mai obtinguda des de la superfície de la Terra, en detectar llum dels centres de galàxies distants a una freqüència d'uns 345 GHz, equivalent a una longitud d'ona de 0,87 mm. La Col·laboració, que ja ha obtingut imatges de forats negres supermassius als cors de M87 i Sgr A, estima que amb aquest avenç podran obtenir imatges de forats negres un 50 % més detallades del que era possible abans i enfocar amb més nitidesa la regió immediatament fora del límit d'aquestes bèsties còsmiques. Atès que l'EHT ja tenia la mida del nostre planeta no era possible augmentar més la seva mida, llavors requeria expandir el seu rang de longitud d'ona per augmentar la seva resolució, i això és el que la Col·laboració ha fet ara. A 0,87 mm amb l'EHT complet, van veure detalls de fins a 13 microsegons d'arc, molt semblant a observar una tapa d'ampolla a la Lluna des de la Terra. Això equival a un augment del 50% en la resolució sobre el que és possible actualment. Més informació a l'EHT.

26 juliol 2024

Un equip internacional ha obtingut imatges directes d’un exoplaneta a uns 12 anys llum de la Terra utilitzant el telescopi espacial James Webb de la NASA. El planeta, anomenat Epsilon Indi Ab, és un dels exoplanetes més freds observats fins ara. El planeta té diverses vegades la massa de Júpiter i orbita al voltant de l'estrella tipus K Epsilon Indi A, que té una edat similar a la del nostre Sol, però és una mica més freda. Fins ara només s'han obtingut imatges directes de poques desenes d'exoplanetes mitjançant observatoris espacials i terrestres. La imatge es va prendre amb el coronògraf de l'instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) en el centre de la qual hi ha una taca fosca que marca la ubicació de l'estrella amfitriona Epsilon Indi A. Aquest descobriment mostra el planeta que és el més semblant a Júpiter que qualsevol altre planeta que hagi estat fotografiat fins ara, encara que és una mica més càlid i té més massa. Epsilon Indi Ab és un dels exoplanetes més freds que s'han detectat directament, amb una temperatura estimada de 2 graus Celsius, més fred que qualsevol altre planeta fotografiat fora del nostre Sistema Solar. És només al voltant de 100 graus Celsius més càlid que els gegants gasosos del nostre Sistema Solar. Més informació a la NASA.

19 juliol 2024

L'asteroide Apophis, d'uns 375 m de mida, passarà a menys de 32.000 km de la superfície de la Terra el 13 d'abril de 2029. Durant un breu període de temps, serà visible a simple vista en cels clars i foscos per a uns dos mil milions de persones a gran part d'Europa, Àfrica i parts d'Àsia. Per observar-ho, l'ESA està preparant un vol d'urgència anomenat Ramses que es reunirà amb l'asteroide i l'acompanyarà durant el sobrevol. Els investigadors estudiaran l'asteroide a mesura que la gravetat de la Terra n'alteri les característiques físiques. Les seves troballes milloraran la nostra capacitat per defensar el nostre planeta d'un objecte semblant que estigués en una trajectòria de col·lisió. Tot i que és potencialment perillós s'ha descartat qualsevol possibilitat que l'asteroide col·lisioni amb el nostre planeta durant almenys els propers 100 anys. Mentrestant, la NASA també ha redirigit la seva nau espacial OSIRIS-REx cap a Apophis. A causa dels límits de la mecànica orbital, la recentment rebatejada OSIRIS-APEX arribarà a Apophis aproximadament un mes després del sobrevol de l’asteroide amb la Terra. Més informació a l'ESA i la NASA.

17 juliol 2024

Un equip internacional ha utilitzat més de 500 imatges del telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA per detectar set estrelles de ràpid moviment a la regió més interna d'Omega Centauri. Aquestes estrelles proporcionen proves noves i convincents de la presència d'un forat negre de massa intermèdia al centre. Els forats negres de massa intermèdia (IMBH) són una «baula perduda» buscada durant molt de temps en l'evolució dels forats negres. Fins ara, només s'han trobat uns quants candidats a IMBH. Els cúmuls globulars solen estar formats per un milió d'estrelles velles estretament unides per la gravetat. Omega Centauri té diverses característiques que el distingeixen d'altres cúmuls globulars: gira més ràpidament que un cúmul globular comú i la seva forma és molt aplanada. A més, té una massa aproximadament deu vegades més gran que altres cúmuls globulars, gairebé tan massiu com una galàxia petita. L'equip ha creat un enorme catàleg dels moviments d'1,4 milions d'estrelles del cúmul, descobrint set estrelles que es mouen tan ràpid que haurien d'escapar-se del cúmul. L'explicació més probable és que un objecte molt massiu estigui atraient gravitacionalment aquestes estrelles i mantenint-les a prop del centre. L'únic objecte que pot ser tan massiu és un forat negre, amb una massa d'almenys 8.200 vegades la del nostre Sol. Més informació al Hubble.

11 juliol 2024

Gràcies a les observacions del telescopi espacial James Webb (JWST - NASA/ESA/CSA), una col·laboració internacional liderada per Ángela Adamo de la Universitat d'Estocolm i el Centre Oscar Klein de Suècia ha descobert un conjunt de cinc cúmuls estel·lars gravitacionalment lligats a una galàxia la llum del qual va ser emesa quan l'Univers amb prou feines tenia 460 milions d'anys. Aquestes estructures són els cúmuls estel·lars més antics mai detectats i podrien ser precursors dels cúmuls globulars que actualment observem. L'observació ha estat possible gràcies a l'ajuda de la lent gravitacional generada pel cúmul galàctic SPT-CL J0615−5746 que va ser el responsable de magnificar la llum d'una galàxia anomenada arc Gemmes Còsmiques (Cosmic Gems arc) a les primeres etapes de formació de l'Univers. El telescopi Webb va revelar la presència de cinc punts compactes perfectament distribuïts al llarg de l'arc Gemas Cósmicas, com si fos un collaret de perles. Una anàlisi exhaustiva i detallada d'aquestes estructures diminutes va revelar que es tracta de cúmuls estel·lars amb densitats estel·lars significativament més altes i mides molt més petites que els cúmuls estel·lars joves típics observats en galàxies properes. A més, són les responsables de la major part de l'emissió ultraviolada, per tant, una de les fonts principals de reionització de l'Univers primerenc. Més informació a l'IAA.