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.

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.

Timpul şi expansiunea Spaţiului

Lumina emisă de o galaxie îndepărtată a ajuns la Pământ după miliarde de ani. Astronomii văd galaxia aşa cum era miliarde de ani. Cu cât ei privesc mai departe în Spaţiu, cu atât se apropie de începuturile istoriei Universului.

În cele mai îndepărate regiuni se văd doar galaxii incomplet formate, aşa cum arătau după Big Bang. Cele mai palide şi mai îndepărtate galaxii se îndepărtează de Pământ cu viteze apropiate de viteza luminii (300 000 km/s). La distanţe şi mai mari, dincolo de Universul observabil, ar exista alte obiecte cosmice care s-au îndepărtat atât de repede, încât lumina emisă nu a ajuns niciodată la Pământ.

Măsurarea timpului întins

Conform teoriei relativităţii speciale, timpul se poate întinde. Acest lucru a fost demonstrat prin montarea unor ceasuri atomice în avioane cu reacţie şi monitorizarea lor în comparaţie cu ceasurile de pe Pământ.

În imagine, fizicianul american Harold Lyons explică unul dintre primele experimente de acest tip, cu ajutorul unui grafic. Dilatarea relativistă a timpului are nişte consecinţe practice. Ceasurile atomice ale sateliţilor din sistemul de poziţionare globală (GPS) rămân în urmă cu aproximativ 7.2 microsecunde pe zi, faţă de ceasurile atomice de pe Pământ.