L'ASTRONÒMICA

29 juny 2023

Els observatoris d'ones gravitacionals han detectat ones generades per parells de forats negres de massa estel·lar que s'orbiten entre si en fraccions de segon i que generen ones d'alta freqüència de fins a uns quants quilohercis. Durant aquest temps, però, també s'ha dut a terme una recerca completament diferent d'ones gravitacionals de freqüència molt més baixa més enllà de l'abast dels observatoris actuals. Avui els equips internacionals d'aquesta cerca han informar haver descobert allò que creuen que és aquesta classe completament nova d'ones gravitacionals en el teixit de l'espai-temps. Cinc equips de sincronització de púlsars (PTA), la NANOGrav nord-americana, la PTA europea, la PTA de l'Índia, la PTA de Parkes i la PTA de la Xina han anunciat col·lectivament avui que han descobert "la primera evidència per a les ones gravitacionals de baixa freqüència que impregnen el cosmos". Aquestes ones gravitacionals de nanohercis, és a dir, ones gravitatòries amb oscil·lacions d'anys a dècades, en realitat poden ser generades per parells de forats negres supermassius que resideixen en galàxies o d’esdeveniments que va tenir lloc poc després de la formació de l'Univers al Big Bang. Més informació a NANOGrav.

28 juny 2023

Un equip internacional ha utilitzat el telescopi espacial James Webb de la NASA per detectar un compost de carboni a l'espai per primera vegada. És el catió metil (CH₃+), una molècula important perquè ajuda a la formació de molècules més complexes a base del carboni. Es va detectar catió metil en un sistema estel·lar jove, amb un disc protoplanetari, conegut com a d203-506, que es troba a uns 1.350 anys llum de distància a la nebulosa d'Orió. Els compostos de carboni formen els fonaments de tota la vida coneguda i, com a tals, són particularment interessants per als científics que treballen per comprendre com es va desenvolupar la vida a la Terra i com es podria desenvolupar potencialment en altres parts del nostre Univers. L'exquisida resolució espacial i espectral del Webb, així com la sensibilitat, van contribuir a l'èxit de la detecció. L'estrella d203-506 és una petita nana vermella bombardejada per una forta llum ultraviolada (UV) d'estrelles calentes, joves i massives properes. S'esperava que la radiació ultraviolada destruís molècules orgàniques complexes, però sembla que la radiació UV en realitat podria proporcionar la font d'energia necessària perquè es formi CH₃⁺. Més informació a la NASA.

26 juny 2023

A la foto es veu una sola supernova vista quatre vegades. Va ser recollida el 21 d'agost del 2022 a través del Zwicky Transient Facility (ZTF) de l'Observatori Palomar a San Diego, Califòrnia. Va ser descoberta accidentalment analitzant les observacions del ZTF i és a una distància de 4.000 milions d'anys llum. Es pot veure quatre vegades a través d'un efecte de lent gravitacional amb una galàxia que és molt més a prop a només 2.500 milions d'anys llum en la mateixa línia de visió. La massa de la galàxia ha distorsionat la llum de la supernova abans que tingui l'oportunitat d'assolir-nos, creant quatre imatges diferents del mateix objecte i amb una brillantor més elevada. La supernova SN Zwicky és el sistema de lents gravitacionals resolt més feble trobat fins ara amb telescopis òptics. La supernova és del tipus Ia. Més informació a EarthSky.

20 juny 2023

La investigadora de l'Instítuto de Astrofísica de Canarias (IAC) Susana Iglesias-Groth ha descobert l'existència de triptòfan, un aminoàcid indispensable per a la formació de proteïnes i per al desenvolupament d'organismes vius, en un sistema estel·lar del núvol de Perseu. S'han fet servir dades de l'observatori espacial Spitzer. El triptòfan és un dels 20 aminoàcids que es consideren essencials per a la formació de proteïnes, macromolècules clau per al desenvolupament de la vida a la Terra. Aquest aminoàcid presenta moltes empremtes espectrals al rang de l'infraroig, tal com havia caracteritzat prèviament al laboratori la investigadora de l'IAC. Utilitzant dades de l'observatori espacial Spitzer aquesta investigadora ha identificat més de 10 bandes d'emissió d'aquesta molècula, les més potents segons les mesures del laboratori. S'han considerat dades de múltiples regions, però ha estat en una de les regions més properes i més ben conegudes, el complex molecular de Perseu, al sistema estel·lar IC 348, on la combinació de totes les dades espectroscòpiques ha permès assolir més sensibilitat i identificar les línies espectrals que el triptòfan produeix al laboratori. Més informació a l'IAC.

15 juny 2023

L'escorça gelada al pol sud d'Enceladus exhibeix grans fissures que permeten que l'aigua de l'oceà subterrani es polvoritzi a l'espai com a guèisers, formant una columna de partícules gelades. Utilitzant dades recopilades per la missió Cassini de la NASA, s'ha descobert fòsfor, un element químic essencial per a la vida, que està tancat dins de grans de gel rics en sal expulsats a l'espai des d'Enceladus. El fosfor és necessari per a la construcció de l'ADN als cromosomes que transporten informació genètica i també és present als ossos dels mamífers, a les membranes cel·lulars i al plàncton que habita als oceans. El fòsfor també és una part fonamental de les molècules portadores d'energia presents a tota la vida a la Terra. La vida no seria possible sense la presència de fòsfor. Els autors es van centrar en les dades recopilades per l'instrument Cosmic Dust Analyzer de Cassini quan va prendre mostres de partícules gelades d'Enceladus presents a l'anell E de Saturn, moltes més de quan va travessar la columna al satèl·lit. Això va permetre descobrir altes concentracions de fosfat de sodi, molècules de sodi, oxigen, hidrogen i fòsfor units químicament dins d'alguns d'aquests grans. Més informació a la NASA.

13 juny 2023

L'estrella supergegant de color vermell brillant Betelgeuse és una de les primeres que es creu que explotarà com a supernova  a les nostres rodalies. És a menys de 1.000 anys llum de la Terra i creiem que està al final de la seva vida. Un nou estudi suggereix que l'estrella està molt més avançada en la seva evolució i que podria explotar molt abans del que es pensava. L'estudi es basa en les pulsacions de l'estrella durant el segle passat en períodes de 2.200, 420, 230 i 185 dies. En general, es creu que el període de 420 dies és la pulsació principal, amb els cicles més curts com a sobretons. El període de 2.200 dies (o 6 anys) generalment es considera una característica d'origen desconegut comú a un terç de les estrelles supergegants. Si el període de 420 dies és el principal, aleshores Betelgeuse tindria un diàmetre de 800 a 900 sols. En canvi si es considera que 2.200 és el període principal, l'estrella podria ser encara més supergegant, abastant 1.200 sols. Si això fos cert, l'estrella estaria més avançada en el seu cicle de vida, en les últimes etapes del cicle del carboni. Aleshores, l'estrella explotaria en menys de 1.000 anys. Hi ha, però, molts dubtes sobre el resultat d'aquest estudi. Si el cicle principal és el de 420 dies, l'estrella podria explotar d'aquí a 10.000 o 100.000 anys. Més informació a AAS.

8 juny 2023

La fotografia de l'observatori de raigs X Chandra de la NASA mostra el grup de galàxies de NGC 4839 que és molt proper al cúmul de galàxies Coma Berenices, situat a uns 340 milions d'anys llum de distància. Els grups de galàxies com NGC 4839 són col·leccions d'unes 50 o menys galàxies que estan unides per la gravetat. La imatge ens mostra com el grup de galàxies deixa enrere una enorme cua de gas sobreescalfat. Tant els cúmuls de galàxies com els grups de galàxies estan embolicats per enormes quantitats de gas calent que s'estudien millor amb raigs X. Són núvols extremadament difusos, però que representen una porció significativa de la massa dels grups o cúmuls de galàxies i són crucials per comprendre aquests sistemes. A mesura que NGC 4839 es mou cap al centre del cúmul de Coma, el gas calent del grup de galàxies és eliminat per la seva col·lisió amb el gas del cúmul. Això dóna com a resultat que es formi una cua darrere del grup de galàxies. Aquesta cua té, de fet, 1,5 milions d'anys llum de llargada, cosa que la converteix en la cua més llarga mai vista darrere d'un grup de galàxies. Les investigacions han determinat que hi ha una ona de xoc que mostra que el grup de NGC 4839 viatja a aproximadament 4,8 milions de km per hora a través del cúmul de galàxies. Més informació al Chandra.

6 juny 2023

Entre les preguntes més fonamentals en astronomia hi ha: Com es van formar les primeres estrelles i galàxies? Un dels programes més importants del primer any del telescopi espacial James Webb de la NASA és el JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, o JADES, que dedicarà al voltant de 32 dies del temps del telescopi per descobrir i caracteritzar galàxies distants i tènues. Fins ara, JADES ja ha descobert centenars de galàxies que van existir quan l'Univers tenia menys de 600 milions d'anys durant l'època crucial de l'evolució de l’Univers anomenada reionització. Després del Big Bang, l'Univers va estar ple d'una boira gasosa que el va fer opac a la llum energètica, després es va tornar transparent durant la reionització. S’ha debatut si els forats negres supermassius actius o les galàxies plenes d’estrelles joves i calentes van ser la causa principal de la reionització. Gairebé totes aquestes galàxies mostren línies d'emissió inusualment fortes que indiquen una intensa formació estel·lar recent. Se suposa que aquestes estrelles massives i brillants van emetre torrents de llum ultraviolada que va transformar el gas circumdant d'opac a transparent. També s'ha trobat evidència que aquestes galàxies joves van experimentar períodes de ràpida formació estel·lar intercalats amb períodes tranquils en què es van formar menys estrelles. Un altre element del programa JADES implica la cerca de les primeres galàxies que van existir quan l'Univers tenia menys de 400 milions d'anys. Jades ha descobert gairebé mil d'aquestes galàxies extremadament distants. Més informació a la NASA.

30 maig 2023

Un equip internacional en què participen investigadors de l'Instituto de Astrofísica de Canaries (IAC) i de la Universitat de La Laguna (ULL), ha descobert ones magnètiques a les taques solars amb un flux d'energia tan elevat que podrien mantenir la temperatura de l'atmosfera del Sol a milions de graus. La superfície visible (o fotosfera) del Sol té una temperatura d'uns 5.000 °C mentre que la corona solar arriba a temperatures de milions de graus. Cap teoria no ha pogut explicar aquesta paradoxa, coneguda com el problema de l'escalfament coronal, que desafia la comunitat científica des de fa un segle. Utilitzant el telescopi solar Goode d'1,6 m de l'Observatori Solar Big Bear es van detectar oscil·lacions en elements foscos d'una gran taca solar que són fibretes de plasma alineades amb un fort camp magnètic d'alta intensitat a la taca solar. Aquests filaments oscil·len transversalment, cosa que significa que es tracta d'una ona magnetohidrodinàmica (MHD) transversal i que són capaços d'arrossegar les línies del camp magnètic per moure's lateralment i proporcionar un flux d'energia molt elevat. S'ha calculat que el flux d'energia és entre 1.000 i 10.000 vegades més gran que l'energia que es desprèn al plasma de la regió activa, cosa que seria suficient per mantenir l'atmosfera del Sol a milions de graus de temperatura. Més informació a l'IAC.

25 maig 2023

Utilitzant observacions del Telescopi Espacial Hubble de la NASA/ESA, s'ha trobat una de les millors proves de la presència d'una classe rara de forats negres de mida intermèdia. Un fort candidat podria estar al cúmul globular proper Messier 4 (M4) ubicat a 6.000 anys llum de distància. Hi ha una quantitat enorme de forats negres de totes les mides; s'estima que a la nostra galàxia hi ha uns 100 milions de forats negres creats a partir d'estrelles que van explotar com a supernoves. Però una baula perduda llargament buscada és un forat negre de massa intermèdia, que pesi aproximadament d'entre 100 a 100.000 vegades la massa del nostre Sol. S'han trobat candidats en altres galàxies, però a la nostra galàxia els resultats no eren concloents. A M4 s'ha detectat un possible forat negre d'aproximadament 800 masses solars. L'objecte sospitós no es pot veure, però la seva massa es calcula estudiant el moviment de les estrelles atrapades al seu camp gravitatori, cosa que ha requerit observacions durant 12 anys per resoldre el moviment d'estrelles puntuals. La sonda espacial Gaia de l'ESA també va contribuir a aquest resultat amb escanejos de més de 6.000 estrelles. Més informació al Hubble.