Constelația Scorpius – introducere

Luna iulie. Cea mai bună perioadă din timpul anului pentru a admira constelația sudică Scorpius în emisfera boreală. Aceasta este una dintre cele 12 constelații zodiacale, înfățișând un scorpion, a cărui coadă ridicată este marcată de un arc de stele ce se întinde într-o zonă bogată spre centrul galaxiei Calea Lactee. Se poate observa în sud, după apusul Soarelui.

Obiecte Deep Sky din Boötes

Descoperit de astronomul William Herschel pe 17 mai 1784, NGC 5466 este un roi globular aflat la 51,800 ani-lumină de Pământ și la 52,800 ani-lumină de centrul galactic. Spre deosebire de alte roiuri globulare, NGC 5466 este foarte sărac în metale și conține stele albastre aflate în faza imediat următoare după cea de gigante roșii, fază numită HB („horizontal branch”). De asemenea, se crede că ar fi sursa unei asociații de stele ce orbitează Calea Lactee.

Golul Boötes are un diametru de 250 de milioane de ani-lumină și conține aproximativ 60 de galaxii. A fost descoperit în 1981 de către profesorul de astronomie al universității Harvard – Robert P. Kirshner. Pe cerul nopții acesta ocupă o regiune cu formă sferică în constelația Boötes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Boötes I sau galaxia pitică Boötes este o mică galaxie globulară, satelit a Căii Lactee, aflată la o distanță de 197 000 de ani-lumină de Pământ. A fost descoperită în 2006.

O gaură neagră portabilă

Găurile negre sunt spații în care materia a devenit atât de densă încât ea a colapsat într-un singur punct. Acel punct este încă plin de materie și exercită o forță gravitațională asupra universului din jur. Găurile negre nu sunt ucigașii universului, așa cum sunt adesea văzute. Galaxia noastră, lafel ca majoritatea galaxiilor, se rotește în jurul unei găuri negre supermasive care nu face niciun rău nimănui. Ea menține Calea Lactee într-o continuă rotație în jurul ei și o împinge spre ea. O gaură neagră similară ar putea face acest lucru unei nave spațiale.

Bineînțeles, aceasta nu ar trebui să fie la fel de masivă ca cea din centrul Căii Lactee. De fapt, ar trebui să fie doar suficient de masivă încât să exercite o forță gravitațională ca a Pământului, lăsând deoparte masa Pământului. Construiește o ambarcațoine sferică în jurul ei – fără a fi nevoie de aerodinamică în spațiu – și simte-te așezat în mijlocul navei.

Nimeni nu ar trebui să se îngrijoreze de pericolul de colapsare al navei. Atât timp cât gaura neagră stabilită exercită doar o gravitație egală cu cea a Pământului la distanța la care este față de navă, construcțiile din jurul ei ar trebui proiectate la gravitația normală a Pământului – la fel cum este construită orice clădire pe Pământ. În plus, noi ar trebui să găsim o cale prin care să ținem gaura neagră unde vrem și să o putem muta dacă dorim acest lucru.
Gaura neagră reușește să rezolve problema spațiului, dar întâmpină altă problemă – cea a masei. Deși o gaură neagră centrală ar fi ideală pentru stații spațiale, ea nu ar fi potrivită pentru navele spațiale. O navă spațială care ar călători în apropierea găurii negre ar trebui să tragă după ea masa găurii negre. În acest mod nu se poate explora spațiul.

Observarea quasarilor

Primii quasari au fost observaţi prin telescoape radio la sfârşitul anilor 1950. Atunci, au fost consideraţi surse de unde radio, dar fără corespondent în lumina vizibilă. Până în anii 1960, fuseseră descoperite sute de asemenea obiecte. În 1960, astronomii au reuşit să asocieze undele radio provenite de la 3C 48 cu un obiect ce putea fi observat şi la lumina vizibila. Ei au putut vedea un punct ce părea să fie o stea albastră foarte puţin strălucitoare şi i-au putut obţine spectrul. Aceştia au considerat că este o anomalie, acesta având linii de emisie necunoscute. Mai târziu, în 1962, un alt quasar a putut fi analizat – 3C 273. Spectrul acestuia arăta aceleaşi linii de emisie ciudate. Astronomul Maarten Schmidt a realizat atunci că acele linii nu erau altceva decât linii spectrale deplasate foarte mult spre roşu. De fapt, 3C 273, de îndepărta de noi cu o viteză  de 47,000 km/s.

În 1964   astrofizicianul Hong-Yee Chiu a dat numele de quasar, în încercarea sa de a abrevia numele de „sursă radio cvasi-stelară”, cum erau cunoscute aceste obiecte cosmice în acel timp.

În 1979 a foat descoperit primul quasar dublu –  Q0957+561, şi odată cu acesta a fost demonstrat efectul de lentile gravitaţionale, prezis de teoria relativităţii generale a lui Albert Einstein. Conform acestuia, între două surse aflate la distanţe mari (de exemplu, o galaxie îndepărtată şi Pământul), materia este distribuită într-un mod în care poate să curbeze lumina provenită de la sursă (galaxia), în timp ce ajunge la observator (Pământul).

În 1980, s-a constatat că, luminozitatea enormă a quasarilor este datorată discurilor de acreaţie ale găurilor negre centrale supermasive. Această producere de energie se termină odată ce gaura neagră supermasivă consumă tot gazul şi praful de lână ea. Astfel, putem înţelege de ce quasarii sunt obiecte foarte comune universului timpuriu. Acest lucru sugerează că, majoritatea galaxiilor, printre care şi Calea Lactee, au trecut cândva printr-o perioadă când au fost active. În favoarea acestei teorii vin observaţiile care arată că în galaxiile asemănătoare Căii Lactee nu există suficientă materie centrală pentru a putea „hrăni” gaura neagră supermasivă pentru ca aceasta să poată produce radiaţie.

 

 

 

 

Ce sunt quasarii ?

O sursă radio cvasi-stelară sau un „quasar” este un nucleu galactic activ, foarte luminos, aflat la mare distanţă de Pământ, care emite radiaţii electromagnetice puternice, şi are o mare deplasare spre roşu, atât în unde radio cât şi în lumina vizibilă. Pentru mult timp,  s-a crezut că aceştia  sunt un tip nou de stele sau de galaxii, dar la începutul anilor 1980 s-au făcut descoperiri importante ce au dezvăluit informaţii importante despre natura lor.

Deplasarea spre roşu a quasarilor este un efect al expansiunii universului. Dacă o sursă se îndepărtează de observator (Pământul), lungimea de undă pe care o înregistrează va creşte, iar dacă se apropie, aceasta se va micşora. Datorită efectului Doppler, pentru lumina provenită de la obiecte extragalactice (stele, galaxii, nebuloase) , s-a putut vedea o deplasare a lungimii de undă spre valori tot mai mari – o „înroşire” sau o „deplasare spre roşu”, deoarece această culoare are cea mai mare lungime de undă în spectrul vizibil. Mai mult, legea lui Hubble spune că, cu cât lumina unui obiect extragalactic este mai roşie, cu atât acesta „fuge” mai repede şi este mai îndepărtat de Sistemul Solar. Quasarii arată o deplasare spre roşu foarte mare şi sunt cele mai luminoase, puternice şi energice obiecte cosmice cunoscute. Datorită legii lui Hubble, s-a ajuns la concluzia că, aceste obiecte se află la distanţe foarte mari de Pământ şi aparţin istoriei unui univers timpuriu. Quasarul cu cea mai mare deplasare spre roşu înregistrată este ULAS J1120+064, situat la 29 de miliarde de ani-lumină de Pământ.

Cei mai luminoşi quasari emit radiaţii mai puternice decât media galaxiilor obişnuite – o radiaţie echivalentă cu cea a două trilioane (2×10¹² ) sori. Această radiaţie este emisă în raze X, infraroşii, ultraviolet, radio şi gamma. În lumina vizibilă, quasarii arată ca nişte puncte de lumină, ce nu se disting de stele decât prin spectrul lor ciudat. Cu ajutorul unor telescoape infraroşii performante, au putut fi observate şi galaxiile din care fac parte quasarii. Singurul quasar care se poate vedea folosind un echipament astronomic accesibil unui amator este 3C 273, cu o magnitudine aparentă de 12.9 şi aflat la o distanţă de 2.44 miliarde de ani-lumină de Pământ.

 

 

O parte din quasarii cunoscuţi manifestă schimbări bruşte în luminozitate, observată în lumina vizibilă şi în radiaţia X. Datorită acestor schimbări rapide, oamenii de ştiinţă  au putut arăta că dimensiunea respectivilor quasari este asemănătoare celei a sistemului nostru solar. Acest lucru sugerează că o foarte mare cantitate de energie este stocată într-un obiect cu un volum relativ mic. Schimbările de luminozitate sunt probabil provocate din cauza faptului că aceste obiecte cosmice se mişcă cu viteze apropiate de viteza luminii şi aruncă în spaţiu, spre noi, jeturi fierbinţi de plasmă.

 

Oamenii de ştiinţă consideră quasarii ca fiind generaţi de materialul de acreţie din găurile negre supernasive din nucleul galaxiilor timpurii. Pentru că lumina nu poate să evadeze din gaura neagră supermasivă, energia care scapă, totuşi, este generată în afara orizontului evenimentelor din cauza forţelor de gravitaţie şi de frecare a materialului din gaura neagră. Toate galaxiile mari au în centrul lor găuri negre supermasive, dar numai într-o mică fracţiune din acestea emit radiaţii puternice pentru a fi văzute ca şi quasari. Se presupune că la coliziunea dintre două galaxii mari, s-ar putea forma quasari. S-a luat ca exemplu,  posibila ciocnire dintre galaxia noastră – Calea Lactee şi Andromeda, ce va avea loc peste 3-5 miliarde de ani.

Auriga

Identificată de obicei cu regele Atenei, Erichthonius, Auriga este o constelaţie uşor de identificat pe cerul nordului datorită prezenţei stelei Capella (α) – cea mai nordică stea de magnitudine 1. Se află în Calea Lactee, între Gemeni şi Perseus, la nord de Orion.

Auriga este un lanţ de trei roiuri deschise mari şi strălucitoare – M36, M37 şi M38, aflate la 4 00 de ani-lumină. Acestea pot fi privite împreună printr-un binoclu cu unghi larg. Din acest trio, stelele lui M38 sunt cele mai dispersate şi, văzute cu un telescop mic, par să formeze lanţuri. M36 este cel mai mic roi, dar totodată, este şi cel mai uşor de observat, în timp ce M37 este cel mai mare, conţinând majoritatea stelelor, care sunt însă palide.

În apropierea ei este localizată nebuloasa stelară Flaming, IC 405. În centrul acesteia se află AE Aurigae – o stea fierbinte, masivă, de magnitudine 6, care luminează norii înconjurători de gaz şi praf.

Auriga conţine şi două binare extraordinare cu eclipsă de perioadă lungă – Zeta  (ζ) Aurigae şi Epsilon (ϵ) Aurigae. Prima este o gigantă portocalie, acompaniată de o stea mică albastră, care o eclipsează la fiecare 2,7 ani. Acest lucru duce la o scădere cu  30% a strălucirii timp de şase săptămâni, de la magnitudinea 3,7 la 4,0. A doua este o supergigantă extrem de luminoasă, eclipsată de un partener întunecat şi misterios, o dată la fiecare 27 de ani – cea mai lungă perioadă a unei stele variabile cu eclipsă. În timpil eclipsei, strălucirea lui Epsilon se înjumătăţeşte, de la magnitudinile 3,0 la 3,8, şi rămâne obscură mai mult de un an. Se crede că vecina ei este o stea binară apropiată, înconjurată de un disc de gaz. Ultima eclipsă a avut loc între 2009-2011.

Perseus

Perseus este o constelaţie nordică importantă, în Calea Lactee, între Cassiopeia şi Auriga. Este o constelaţie grecească originală care îl reprezintă pe Perseu, fiul lui Zeus şi al lui Danae. Acesta a fost trimis să aducă capul Medusei, a cărei privire îngrozitoare transforma totul în piatră. Pentru a îndeplini misiunea, el a primit un scut de bronz, de la zeiţa Atena, o sabie de diamant, de la Hefaistos, zeul focului şi metalelor, şi o pereche de sandale înaripate, de la Hermes, zeul fertilităţii. Perseu a reuşit să o decapiteze pe Medusa, uitându-se la reflexia acesteia în scutul său.

Pe cer, Perseu este înfăţişat cu mâna stângă ţinând capul Medusei, marcat de Algol – Beta (β) Persei – o cunoscută stea variabilă. În mâna lui dreaptă flutură sabia, marcată de roiurile gemene NGC 869 şi NGC 894.

Cel mai strălucitor membru al constelaţiei este Mirphak sau Alfa (α) Persei, cu o magnitudine de 1,8. Se află în centrul unui grup de stele cunoscut ca roiul Alfa Persei sau Melotte 20. Roiul este dispersat pe o zonă care are de câteva ori diametrul Lunii pline şi se vede bine cu binoclul.

Algol este o binară cu elipsă, formată din două stele pe orbită apropiată, una mult mai fierbinte şi mai strălucitoare decât cealaltă. Împreună strălucesc la o magnitudine de 2,1, dar, la fiecare 69 de ore, steaua mai palidă îşi eclipsează companionul. Pentru o periodă de cinci ore, lumina combinată a perechii scade la numai o treime din valoarea normală, o schimbare care este uşor de observat cu ochiul liber. După alte 5 ore, strălucirea lui Algol revine la normal. Previziunile eclipselor lui Algol sunt înregistrate în anuarele şi revistele astronomice.

Rho (ϱ) Persei este o variabilă de alt tip – o gigantă roşie care fluctuează cu aproximativ 50% din strălucire, cam o dată la 7 săptămâni.

Roiurile deschise gemene gemene NGC 869 şi NGC 894, denumite popular „Roiul Dublu”, conţin sute de stele de magnitudine 7 sau mai palidă şi acoperă o zonă de pe cer similară cu cea a Lunii pline. Ele se află la mai mult de 7 000 de ani-lumină distanţă de Pământ, în braţul spirală Perseus al galaxiei noastre. Ambele roiuri sunt observabile cu ochiul liber, asemenea unui petic strălucitor în Calea Lactee, lângă graniţa cu Cassiopeia, şi pot fi văzute şi mai bine cu binoclul sau cu un telescop mic. Dintre cele două roiuri de stele, NGC 869 pare să fie mult mai aglomerat. NGC 884 conţine câteva stele gigante roşii care lipsesc vecinului său.

M34 este un roi deschis dispersat, format din mai multe stele, situat lângă graniţa cu Andromeda. El acoperă o zonă aparent similară cu a unei Luni pline şi este uşor de observat cu binoclul.