ANDRÒMEDA, LA NOSTRA GALÀXIA VEÏNA E · 2013-04-28 · 144 Núm. 53 MÈTODE desvelant...

2
144 Núm. 53 MÈTODE desvelant l’univers E n començar les nits de tardor apareix alta al cel de les nostres ciutats la constel·lació d’Andròmeda. I a dins trobem un dels objectes més fascinants del firmament: l’únic que, per als observadors de l’Hemisferi Nord, és visible a ull nu i no pertany a la nostra pròpia galàxia. Es tracta de la galàxia coneguda com M31, per la posició que ocupa, la galàxia d’Andròmeda. Segons la mitologia grega, Andròmeda era la filla de Cefeu i Cassiopea, i va ser castigada a causa dels pecats dels seus pares a ser encadenada en un penya-segat per calmar un monstre marí enviat per Posidó. Perseu va aconseguir matar el monstre i alliberar-la, i s’hi va casar. Segons la tradi- ció, la descendència de Perseu i Andròmeda va donar lloc al poble persa. Com és habitual, els clàssics van situar una escenificació d’aquest mite al cel, i així Cefeu, Cassiopea, Andròmeda i Perseu tenen el seu lloc al fir- mament, prop de l’estel polar. Andròmeda és visible a ull nu, com una taca nebulosa, per a observadors que gaudesquen d’una excel·lent vista i d’un bon lloc d’observació. Per desgràcia, en les nostres ciutats i pobles és cada dia més difícil mirar al cel, i això ens fa perdre una possibilitat realment atrac- tiva: observar la galàxia més pròxima a la Terra entre les de grandària semblant a la nostra, que està a «només» dos milions i mig d’anys-llum. A aquesta distància, la galàxia d’Andròmeda es conver- teix en l’objecte més llunyà de tot el firmament que podem observar a simple vista. Aquest rècord l’aconse- gueix com a conseqüència de l’aportació lluminosa dels centenars de milers de milions d’estels que alber- ga. Certament, a ull nu, només podem observar-ne el nucli: l’extensió completa de l’estructura espiral de la galàxia que revelen les observacions telescòpiques de llarga exposició abasta uns quants graus i ocupa una grandària angular semblant a la de sis llunes plenes. Andròmeda és una galàxia espiral, d’un diàmetre apro- ximadament doble del de la Via Làctia, en què s’apre- cia un disc aplatat, un nucli central o bulb, i brillants braços espirals que s’enrosquen al voltant d’aquest. Una complicada traceria de fines estructures fosques, aparentment opaques, creua aquests braços. Entre aquests braços, allunyats del nucli, va observar Edwin Hubble l’any 1923 un estel variable de tipus cefeida que li va permetre identificar inequívocament, per pri- mera vegada, que Andròmeda (i amb ella moltes altres nebuloses semblants catalogades al cel des del segle XVIII) era un objecte aliè a la nostra Via Làctia, encara que l’astrònom estonià Ernest Öpik ja havia estimat un any abans una distància semblant fent ús de mètodes dinàmics. Avui dia sabem que els braços espirals brillen per- què en ells hi ha vivers de nous estels que il·luminen el seu entorn amb llum blavosa com correspon a la seua jove edat i alta temperatura. Al contrari, els filaments foscos corresponen a concentracions de pols, que és opaca a la llum visible. La pols interestel·lar és en rea- litat més semblat al que en la nostra vida diària anome- naríem fum: una concentració de partícules diminutes, no perceptibles individualment, que provoca una forta extinció de les fonts de llum que jauen darrere seu. La com- posició d’aquestes petites partí- cules és molt variada, des dels silicats (semblats a grans d’are- na) fins als compostos de car- boni (semblants a la carbonis- sa), o fins i tot agregats de molècules orgàniques. I atès que, com ocorre sempre en la física, «l’energia no es crea ni es destrueix, només es trans- forma», l’energia continguda en la llum absorbida per la pols (junt amb l’energia absorbida pels xocs entre les pròpies partícules del gas) s’utilitza per escalfar les diminutes partícules a una temperatura sensiblement més càlida que la del gèlid ambient que les envolta. Un cos a temperatura ambient emet grans quan- titats de llum en longituds d’ona corresponents a uns pocs microns, invisible per a nosaltres. Aproximada- ment a 1.000 graus de temperatura el mateix cos brillarà amb una llum rogenca, i si assolira els 5.000 graus bri- llaria amb llum blanca, com el Sol. De manera que la pols còsmica que s’escalfa a aproximadament 100º Kel- vin (entre 100 i 200 graus centígrads sota zero) en el medi interestel·lar emet al seu torn radiació, però ja no en forma de llum visible, sinó com a llum infraroja, que els nostres ulls no poden percebre directament. Per això els núvols de pols que travessen el disc d’Andròmeda semblen foscs. Què veuríem, doncs, si miràrem cap a Andròmeda amb ulleres especials de visió nocturna, que ens per- meten «veure» la radiació infraroja? Aquestes són com ANDRÒMEDA, LA NOSTRA GALÀXIA VEÏNA «LA GALÀXIA D’ANDRÒMEDA ES CONVERTEIX EN L’OBJECTE MÉS LLUNYÀ DE TOT EL FIRMAMENT QUE PODEM OBSERVAR A SIMPLE VISTA»

Transcript of ANDRÒMEDA, LA NOSTRA GALÀXIA VEÏNA E · 2013-04-28 · 144 Núm. 53 MÈTODE desvelant...

Page 1: ANDRÒMEDA, LA NOSTRA GALÀXIA VEÏNA E · 2013-04-28 · 144 Núm. 53 MÈTODE desvelant l’univers E n començar les nits de tardor apareix alta al cel de les nostres ciutats la

144 Núm. 53 MÈTODE

d e s v e l a n t l ’ u n i v e r s

E n començar les nits de tardor apareix alta alcel de les nostres ciutats la constel·laciód’Andròmeda. I a dins trobem un dels

objectes més fascinants del firmament: l’únic que, perals observadors de l’Hemisferi Nord, és visible a ull nui no pertany a la nostra pròpia galàxia. Es tracta de lagalàxia coneguda com M31, per la posició que ocupa,la galàxia d’Andròmeda. Segons la mitologia grega,Andròmeda era la filla de Cefeu i Cassiopea, i va sercastigada a causa dels pecats dels seus pares a serencadenada en un penya-segat per calmar un monstremarí enviat per Posidó. Perseu va aconseguir matar elmonstre i alliberar-la, i s’hi va casar. Segons la tradi-ció, la descendència de Perseu i Andròmeda va donarlloc al poble persa. Com és habitual, els clàssics vansituar una escenificació d’aquest mite al cel, i aixíCefeu, Cassiopea, Andròmeda iPerseu tenen el seu lloc al fir-mament, prop de l’estel polar.

Andròmeda és visible a ullnu, com una taca nebulosa, pera observadors que gaudesquend’una excel·lent vista i d’unbon lloc d’observació. Perdesgràcia, en les nostres ciutatsi pobles és cada dia més difícilmirar al cel, i això ens fa perdreuna possibilitat realment atrac-tiva: observar la galàxia méspròxima a la Terra entre les degrandària semblant a la nostra,que està a «només» dos milions i mig d’anys-llum. A aquesta distància, la galàxia d’Andròmeda es conver-teix en l’objecte més llunyà de tot el firmament quepodem observar a simple vista. Aquest rècord l’aconse-gueix com a conseqüència de l’aportació lluminosadels centenars de milers de milions d’estels que alber-ga. Certament, a ull nu, només podem observar-ne elnucli: l’extensió completa de l’estructura espiral de lagalàxia que revelen les observacions telescòpiques dellarga exposició abasta uns quants graus i ocupa unagrandària angular semblant a la de sis llunes plenes.Andròmeda és una galàxia espiral, d’un diàmetre apro-ximadament doble del de la Via Làctia, en què s’apre-cia un disc aplatat, un nucli central o bulb, i brillantsbraços espirals que s’enrosquen al voltant d’aquest.Una complicada traceria de fines estructures fosques,aparentment opaques, creua aquests braços. Entreaquests braços, allunyats del nucli, va observar EdwinHubble l’any 1923 un estel variable de tipus cefeida

que li va permetre identificar inequívocament, per pri-mera vegada, que Andròmeda (i amb ella moltes altresnebuloses semblants catalogades al cel des del segleXVIII) era un objecte aliè a la nostra Via Làctia, encaraque l’astrònom estonià Ernest Öpik ja havia estimat unany abans una distància semblant fent ús de mètodesdinàmics.

Avui dia sabem que els braços espirals brillen per-què en ells hi ha vivers de nous estels que il·luminen elseu entorn amb llum blavosa com correspon a la seuajove edat i alta temperatura. Al contrari, els filamentsfoscos corresponen a concentracions de pols, que ésopaca a la llum visible. La pols interestel·lar és en rea-litat més semblat al que en la nostra vida diària anome-naríem fum: una concentració de partícules diminutes,no perceptibles individualment, que provoca una forta

extinció de les fonts de llumque jauen darrere seu. La com-posició d’aquestes petites partí-cules és molt variada, des delssilicats (semblats a grans d’are-na) fins als compostos de car-boni (semblants a la carbonis-sa), o fins i tot agregats demolècules orgàniques.

I atès que, com ocorre sempreen la física, «l’energia no es creani es destrueix, només es trans-forma», l’energia continguda enla llum absorbida per la pols(junt amb l’energia absorbida

pels xocs entre les pròpies partícules del gas) s’utilitzaper escalfar les diminutes partícules a una temperaturasensiblement més càlida que la del gèlid ambient que lesenvolta. Un cos a temperatura ambient emet grans quan-titats de llum en longituds d’ona corresponents a unspocs microns, invisible per a nosaltres. Aproximada-ment a 1.000 graus de temperatura el mateix cos brillaràamb una llum rogenca, i si assolira els 5.000 graus bri-llaria amb llum blanca, com el Sol. De manera que lapols còsmica que s’escalfa a aproximadament 100º Kel-vin (entre 100 i 200 graus centígrads sota zero) en elmedi interestel·lar emet al seu torn radiació, però ja noen forma de llum visible, sinó com a llum infraroja, queels nostres ulls no poden percebre directament. Per aixòels núvols de pols que travessen el disc d’Andròmedasemblen foscs.

Què veuríem, doncs, si miràrem cap a Andròmedaamb ulleres especials de visió nocturna, que ens per-meten «veure» la radiació infraroja? Aquestes són com

ANDRÒMEDA, LA NOSTRA GALÀXIA VEÏNA

«LA GALÀXIA D’ANDRÒMEDA

ES CONVERTEIX

EN L’OBJECTE MÉS LLUNYÀ

DE TOT EL FIRMAMENT

QUE PODEM OBSERVAR

A SIMPLE VISTA»

•Nº 53 SECCIONES.qxp:• HISTORIAS.qxp 22/5/07 13:27 Página 144

Page 2: ANDRÒMEDA, LA NOSTRA GALÀXIA VEÏNA E · 2013-04-28 · 144 Núm. 53 MÈTODE desvelant l’univers E n començar les nits de tardor apareix alta al cel de les nostres ciutats la

Núm. 53 MÈTODE 145

les ulleres a què ens han acostumat les pel·lícules d’ac-ció, en què un cos pot ser vist de nit basant-se en lacalor que emet. En aquest cas podríem veure la majorpart de la llum que procediria de la pols mateixa. Aixídoncs, el que en llum visible apareix com a zones defoscor es presentaria com les parts més brillants, queformarien una mena de «negatiu còsmic». Tal imatgeha estat obtinguda recentment pel Telescopi EspacialSpitzer, que és a hores d’ara la millor eina infraroja dequè disposen els astrònoms.

La imatge és espectacular, no sols perquè ens per-met comprovar que la pols emet, en efecte, a les longi-tuds d’ona esperades. També ho és perquè l’estructuramés interna del disc en rotació pot ser observada enaquesta imatge, però no en les de llum visible, atès quela gran densitat d’estels en el nucli fa impossible l’ob-servació directa.

VICENT J. MARTÍNEZDirector de l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València

ALBERTO FERNÁNDEZ-SOTODepartament d’Astronomia i Astrofísica, Universitat de València

Dues imatges dela galàxia d’Andrò-meda. La imatgemés gran, presa perl’astrofotògraf de l’Ob-servatori Astronòmic dela Universitat de ValènciaVicent Peris i pel seucol·lega José Luis Lamadrid,combina imatges en filtres visi-bles captades des de la serra deJavalambre, a Terol. En aquestaimatge, a més de l’estructura internade la galàxia, s’observen dues galàxiesel·líptiques nanes (M32, a sota, i M110, adalt), que orbiten com a satèl·lits al vol-tant de M31. La imatge del requadre, ques’ajustaria entre les línies paral·leles traçades en la imatge gran, haestat presa pel telescopi espacial Spitzer i recull la llum infraroja de24 microns de longitud d’ona (corresponent a una temperatura d’uns120O Kelvin, o –150O centígrads). Es pot comprovar que les bandes fos-ques de pols visible en la imatge òptica es converteixen en brillantsfils de llum quan se les observa en la longitud d’ona a què emeten.

© (NASA-JPL-K. G

ordon)

•Nº 53 SECCIONES.qxp:• HISTORIAS.qxp 21/5/07 10:22 Página 145