L’ UniversL’ UniversLa composició de l’Univers:La composició de l’Univers:

Galàxies, estels, planetes i satèl·litsGalàxies, estels, planetes i satèl·lits

La composició de l’UniversLa composició de l’Univers

L’Univers està format per tota una sèrie de cossos, alguns els podem veure a simple vista o amb l’ajut dels telescopis.

Els astres visibles són: estels (els quals s’agrupen formant galàxies), gas, pols còsmica i cossos planetaris (planetes, satèl·lits, cometes, asteroides).

Però a més a més actualment se sap que una gran part de la matèria de l’Univers és invisible, fins i tot als nostres instruments, no se sap què és, li diuen . ……

LA MATÈRIA FOSCA !!!!

La matèria foscaLa matèria fosca A la imatge es veu un grup deA la imatge es veu un grup de

galàxiesgalàxies gegants, situades a uns gegants, situades a uns 4.500 milions d’anys llum. 4.500 milions d’anys llum.

La massa total del grup és la suma La massa total del grup és la suma de la matèria ordinària lluminosa, de la matèria ordinària lluminosa, més la matèria fosca invisible del més la matèria fosca invisible del propi grup, de natura desconeguda.propi grup, de natura desconeguda.

Calculant com es distribueix la Calculant com es distribueix la matèria lluminosa i quina és la matèria lluminosa i quina és la força gravitacional que manté força gravitacional que manté unides a aquestes galàxies, els unides a aquestes galàxies, els investigadors han trobat que no es investigadors han trobat que no es pot produir aquesta força només pot produir aquesta força només amb la massa de la matèria amb la massa de la matèria lluminosa. Hi ha d’haver una gran lluminosa. Hi ha d’haver una gran quantitat de massa que no es veu. quantitat de massa que no es veu. Així han resolt el problema de Així han resolt el problema de localitzar la distribució de la localitzar la distribució de la matèria fosca.matèria fosca.El mapa resultant mostra la matèria El mapa resultant mostra la matèria fosca invisible de color blau i les fosca invisible de color blau i les posicions dels grups de galàxies de posicions dels grups de galàxies de color groc. color groc.

S’ha utilitzat el Telescopi Espacial S’ha utilitzat el Telescopi Espacial Hubble per fer les observacions. Hubble per fer les observacions.

L’anell de matèria foscaL’anell de matèria fosca

Imatge del Telescopi Imatge del Telescopi Espacial Hubble que Espacial Hubble que mostra un fantasmal mostra un fantasmal anell de anell de matèriamatèria fosca de fosca de color blavós que es va color blavós que es va formar fa molt de temps formar fa molt de temps durant una colissió entre durant una colissió entre dos cúmuls de galàxies. dos cúmuls de galàxies.

La força de gravetat La força de gravetat d’aquesta matèria manté d’aquesta matèria manté íntegres als cúmuls de íntegres als cúmuls de galàxies.galàxies.

L’origen de l’UniversL’origen de l’Univers La hipòtesi més La hipòtesi més

acceptada pels científics acceptada pels científics diu que l’Univers es va diu que l’Univers es va originar arran d’una originar arran d’una gran explosió que es va gran explosió que es va produir……produir……

Fa uns 15000 Fa uns 15000 milions d’anys !!!!milions d’anys !!!!

Aquesta explosió es Aquesta explosió es coneix com a coneix com a Big Big BangBang

Abans de l’explosió, tota Abans de l’explosió, tota la matèria i l’energia de la matèria i l’energia de l’Univers es concentraven l’Univers es concentraven en un petit punt, molt en un petit punt, molt dens.dens.

Però, com es va formar Però, com es va formar aquest punt?aquest punt?

Va existir un Univers més Va existir un Univers més antic que va acabar antic que va acabar conprimint-se en aquest conprimint-se en aquest punt?punt?Aquestes són preguntes Aquestes són preguntes

que ningú encara pot que ningú encara pot contestar….. contestar…..

L’origen de l’Univers: El Big L’origen de l’Univers: El Big BangBang

Big Bang i posterior aparició i Big Bang i posterior aparició i expansió de les galàxiesexpansió de les galàxies

L’origen de l’UniversL’origen de l’Univers Després de l’explosió, la matèria es va expandir Després de l’explosió, la matèria es va expandir

en totes les direccions en forma de gas i de pols en totes les direccions en forma de gas i de pols còsmica…còsmica…

A mesura que es va anar refredant, la matèria A mesura que es va anar refredant, la matèria va començar a agregar-se i condensar-se per va començar a agregar-se i condensar-se per formar els primers cossos, els estels, que es formar els primers cossos, els estels, que es van encendre per iluminar l’espai estelar….van encendre per iluminar l’espai estelar….

Actualment se sap que les galàxies es Actualment se sap que les galàxies es continuen movent, allunyant-se cada vegada continuen movent, allunyant-se cada vegada més les unes de les altres ….més les unes de les altres ….

Qui sap quin serà el destí final del nostre Qui sap quin serà el destí final del nostre Univers!!Univers!! (s’admeten apostes) (s’admeten apostes)

Les GalàxiesLes Galàxies

GalàxiaGalàxia: Agrupació d’estels, gasos i pols : Agrupació d’estels, gasos i pols estelar. estelar.

Els astrònoms calculen que el nombre Els astrònoms calculen que el nombre aproximat de galàxies al nostre Univers deu aproximat de galàxies al nostre Univers deu ser d’uns centenars de milers de milions … ser d’uns centenars de milers de milions …

Les galàxies s’agrupen per formar Les galàxies s’agrupen per formar cúmuls cúmuls galàctics.galàctics.

El nombre promig d’estrelles que formen una El nombre promig d’estrelles que formen una galàxia qualsevol és de 100000 milions !!!galàxia qualsevol és de 100000 milions !!!

La Via LàctiaLa Via Làctia Els romans la van batejar Els romans la van batejar

amb aquest nom, significa amb aquest nom, significa “camí de llet”.“camí de llet”.

Té forma d’espiral.Té forma d’espiral. Té uns 100000 milions Té uns 100000 milions

d’estels.d’estels. El nostre sistema solar es El nostre sistema solar es

troba en un dels dos troba en un dels dos braços de l’espiral, a uns braços de l’espiral, a uns 30000 anys llum del centre 30000 anys llum del centre i uns 20000 anys llum de i uns 20000 anys llum de l’extrem.l’extrem.

La llum triga 100000 anys La llum triga 100000 anys per anar d’una punta a per anar d’una punta a l’altra…l’altra…

La Via LàctiaLa Via Làctia

Fotografia obtinguda per un aficionat a Badajoz de la nostra Fotografia obtinguda per un aficionat a Badajoz de la nostra galàxia, que es mostra com una gran taca de color gris galàxia, que es mostra com una gran taca de color gris

blanquinós.blanquinós.

El centre de la Via LàctiaEl centre de la Via Làctia Aquest és el centre de la nostra galàxia, es troba Aquest és el centre de la nostra galàxia, es troba

a uns 30000 anys llum de nosaltres….a uns 30000 anys llum de nosaltres….

Es creu que el centre conté un

poderós

FORAT NEGRE!!!

Els forats negresEls forats negres

Dibuix d’un forat negre. Aquest cos no és visible perquè és tan dens i té Dibuix d’un forat negre. Aquest cos no és visible perquè és tan dens i té tanta gravetat que fins i tot impedeix que la llum s’escapi de l’interior. tanta gravetat que fins i tot impedeix que la llum s’escapi de l’interior.

Les galàxiesLes galàxies

Galàxia en espiral Galàxia en espiral Andròmeda, M31Andròmeda, M31..

Es veu a simple vista Es veu a simple vista des de la Terra.des de la Terra.

Es troba a uns 2,3 Es troba a uns 2,3 milions d’anys llum.milions d’anys llum.

Té 7 braços en espiral i Té 7 braços en espiral i s’assembla a la Via s’assembla a la Via Làctia.Làctia.

És una de les galàxies És una de les galàxies més pròxima a més pròxima a nosaltres.nosaltres.

Galàxia Andròmeda, M31Galàxia Andròmeda, M31 Les galàxies en Les galàxies en

espiral són les més espiral són les més conegudes.conegudes.

Aquest tipus de Aquest tipus de galàxia té un nucli galàxia té un nucli més o menys esfèric més o menys esfèric on es concentren en on es concentren en gran quantitat els gran quantitat els estels.estels.

La nostra galàxia, la La nostra galàxia, la Via Làctia, és Via Làctia, és d’aquest tipus.d’aquest tipus.

NUCLI

Les galàxiesLes galàxies: El Gran Núvol de : El Gran Núvol de MagallanesMagallanes

El Gran Núvol de El Gran Núvol de Magallanes és una Magallanes és una petita galàxia, la més petita galàxia, la més pròxima a la Via Làctia.pròxima a la Via Làctia.

És la galàxia que brilla És la galàxia que brilla més des del nostre més des del nostre planeta (es veu planeta (es veu sobretot des de sobretot des de l’hemisferi sud).l’hemisferi sud).

Es troba a 180000 anys Es troba a 180000 anys llum de distància.llum de distància.

Té una forma irregular.Té una forma irregular.

Existeix també un Petit Existeix també un Petit Núvol de Magallanes, Núvol de Magallanes, veïna d’aquesta. veïna d’aquesta.

Les galàxiesLes galàxies

Galàxia Remolí, M51Galàxia Remolí, M51 M51 vol dir objecte M51 vol dir objecte

núm. 51 del catàleg núm. 51 del catàleg de Charles Messier.de Charles Messier.

Descoberta al 1845Descoberta al 1845 Va ser la primera Va ser la primera

galàxia de la qual es galàxia de la qual es va poder observar la va poder observar la seva estructura.seva estructura.

Es troba a 13 milions Es troba a 13 milions d’anys llum.d’anys llum.

Les galàxiesLes galàxies Galàxia Barret, M104Galàxia Barret, M104 Té braços en espiral, Té braços en espiral,

marcats per pistes de marcats per pistes de pols, estretament pols, estretament enrotllats entorn del enrotllats entorn del seu nucli d’estels.seu nucli d’estels.

Es troba a uns 40 Es troba a uns 40 milions d’anys llum milions d’anys llum de distància.de distància.

Les galàxiesLes galàxies

Galàxia espiral NGC 891. S’aprecia Galàxia espiral NGC 891. S’aprecia molt bé la pols còsmica. molt bé la pols còsmica.

Les galàxiesLes galàxies

Galàxia NGC 3370. Es troba a uns 100 milions d’anys llum. La Galàxia NGC 3370. Es troba a uns 100 milions d’anys llum. La fotografia s’ha obtingut amb el Telescopi Espacial Hubble.fotografia s’ha obtingut amb el Telescopi Espacial Hubble.

La galàxia M101La galàxia M101 Aquesta galàxia espiral té 170.000 Aquesta galàxia espiral té 170.000

anys-llum de diàmetre, gairebé el anys-llum de diàmetre, gairebé el doble de la Via Làctia.doble de la Via Làctia.

S’estima que M101 conté al menys S’estima que M101 conté al menys un milió de milions d’estels . un milió de milions d’estels . Aproximadament 100.000 milions Aproximadament 100.000 milions d’aquestes estrelles podrien ser d’aquestes estrelles podrien ser com el nostre Sol. com el nostre Sol.

Als braços espirals es situen grans Als braços espirals es situen grans regions de nebuloses formadores de regions de nebuloses formadores de estrelles. Brillants estels, joves, estrelles. Brillants estels, joves, calentes i blaves acabades de calentes i blaves acabades de néixer s’observen als braços néixer s’observen als braços espirals. espirals.

La M101 es troba a la constel·lació La M101 es troba a la constel·lació de l’Osa Major, a una distància de de l’Osa Major, a una distància de 25 millions de anys-llum de la Terra. 25 millions de anys-llum de la Terra.

Col·lisió de galàxiesCol·lisió de galàxies Dos galàxies Dos galàxies

poden col·lisionar.poden col·lisionar. La galàxia més La galàxia més

gran absorbeix la gran absorbeix la més petita gràcies més petita gràcies a la seva força a la seva força gravitatòria.gravitatòria.

Un impacte directe Un impacte directe pot enviar a les pot enviar a les estrelles de la estrelles de la galàxia disparades galàxia disparades cap a l’espai, cap a l’espai, desfent la galàxia. desfent la galàxia.

Les nebulosesLes nebuloses Nebulosa: Acumulació Nebulosa: Acumulació

de gasos incandescents de gasos incandescents i pols còsmica.i pols còsmica.

Algunes nebuloses són Algunes nebuloses són el bressol de noves el bressol de noves

estrelles.estrelles. Els gasos es van Els gasos es van agrupant a causa de agrupant a causa de

l’atracció gravitatòria, l’atracció gravitatòria, concentrant la seva concentrant la seva massa i escalfant-se massa i escalfant-se

fins que comencen les fins que comencen les reaccions nuclears i reaccions nuclears i l’estel comença a l’estel comença a

brillar.brillar.

Estels en formació

La nebulosa NGC 604La nebulosa NGC 604 Aquesta nebulosa conté Aquesta nebulosa conté

més de 200 estrelles. més de 200 estrelles.

Els estels deEls estels de NGC 604 són NGC 604 són molt joves, ja que s’han molt joves, ja que s’han format fa tres milions format fa tres milions d’anys.d’anys.

La major part de les La major part de les estrelles més grans i estrelles més grans i calents formen un cúmul calents formen un cúmul a l’interior d’una cavitat a l’interior d’una cavitat pròxima al centre de la pròxima al centre de la nebulosa.nebulosa.

La radiació ultraviolada La radiació ultraviolada que flueix des d’aquests que flueix des d’aquests llocs, fa brillar el gas. llocs, fa brillar el gas.

La nebulosa del CigneLa nebulosa del Cigne Es troba a 5.500 anys llum de la Es troba a 5.500 anys llum de la

Terra.Terra. Està formada per hidrogen molt Està formada per hidrogen molt

calent a més de petites quantitats calent a més de petites quantitats d’altres elements, com l’oxigen i el d’altres elements, com l’oxigen i el sofre.sofre.

Al seu interior s’estan formant Al seu interior s’estan formant noves estrelles.noves estrelles.

La radiació ultraviolada emesa per La radiació ultraviolada emesa per les noves estrelles dóna forma i les noves estrelles dóna forma i il·lumina dissenys ondulats en el il·lumina dissenys ondulats en el gas. Aquestes joves estrelles estan gas. Aquestes joves estrelles estan situades fora del camp de la situades fora del camp de la imatge, dalt a l’esquerra.imatge, dalt a l’esquerra.

Els colors representen els diversos Els colors representen els diversos gasos, vermell pel sofre, verd l’ gasos, vermell pel sofre, verd l’ hidrogen i blau pel oxigenhidrogen i blau pel oxigen..

Nebulosa Pèl de Nebulosa Pèl de GuineuGuineu

Aquesta nebulosa rep el seu nom pel seu Aquesta nebulosa rep el seu nom pel seu color i textura. Es localitza a 2500 anys llum color i textura. Es localitza a 2500 anys llum

Estrella S Mon

Nebulosa TrifidaNebulosa Trifida

Aquesta nebulosa és Aquesta nebulosa és una regió de una regió de formació de nous formació de nous estels. estels.

La seva brillantor és La seva brillantor és conseqüència d’un conseqüència d’un gran estel que es gran estel que es troba pròxim al seu troba pròxim al seu centre. centre.

Té una edat de Té una edat de només 300000 anys. només 300000 anys.

Es troba a uns 5000 Es troba a uns 5000 anys llum de anys llum de distància.distància.

La part fotografiada La part fotografiada fa uns 20 anys llum.fa uns 20 anys llum.

Els estelsEls estelsEstelEstel: Cos esfèric i lluminós, a l’interior del : Cos esfèric i lluminós, a l’interior del

qual es produeixen reaccions nuclears que qual es produeixen reaccions nuclears que provoquen l’emissió d’una gran quantitat provoquen l’emissió d’una gran quantitat d’energia a l’espai exterior.d’energia a l’espai exterior.

ComposicióComposició: Gasos a temperatura molt : Gasos a temperatura molt elevada (hidrogen i heli). elevada (hidrogen i heli).

Tenen colors diferents segons la temperatura Tenen colors diferents segons la temperatura de la seva superfície: blaus (els més calents), de la seva superfície: blaus (els més calents), blancs, grocs, taronges i vermells (els més blancs, grocs, taronges i vermells (els més freds).freds).

Els estels tenen mides i brillantor diferents. Els estels tenen mides i brillantor diferents.

Els tipus d’estelsEls tipus d’estels

Els estels més comuns Els estels més comuns són del tipus M (el 75 %)són del tipus M (el 75 %)

Les de tipus K són el 13 % Les de tipus K són el 13 % de les que coneixem.de les que coneixem.

Les estrelles grogues com Les estrelles grogues com el Sol només són un 8% el Sol només són un 8% del total. del total.

Les de tipus A són només Les de tipus A són només una de cada 200 però són una de cada 200 però són molt brillants i es molt brillants i es coneixen des de coneixen des de l’antiguitat.l’antiguitat.

I ara unes imatgesI ara unes imatgesBetelgeuse, tipus M, 600 Betelgeuse, tipus M, 600

vegades més gran que el Sol !!vegades més gran que el Sol !!Artur, un estel tipus K i el Artur, un estel tipus K i el

nostre Solnostre Sol

Els estelsEls estelsEl Sol (a l’esquerra) i Tau El Sol (a l’esquerra) i Tau Ceti, dos estels tipus GCeti, dos estels tipus G Canopus, un estel de tipus FCanopus, un estel de tipus F

Sirius, l’estel més brillant del cel, Sirius, l’estel més brillant del cel, de tipus Ade tipus A

Els estels blaus: Els més Els estels blaus: Els més calentscalents

La fotografia mostra una regió del Sud de la Via Làctia.La fotografia mostra una regió del Sud de la Via Làctia.Es poden veure estels blaus, núvols foscos de pols i gas hidrogen brillant de color Es poden veure estels blaus, núvols foscos de pols i gas hidrogen brillant de color

vermell.vermell.Es troba a uns 4000 anys llum de la Terra. Es troba a uns 4000 anys llum de la Terra.

L’ evolució d’un estel mitjà. L’ evolució d’un estel mitjà.

II Un estel de dimensió mitjana (ex: el Un estel de dimensió mitjana (ex: el

Sol) té un temps de vida d’uns Sol) té un temps de vida d’uns 10000 milions d’anys.10000 milions d’anys.

Quan comença a esgotar el seu Quan comença a esgotar el seu combustible nuclear, es va combustible nuclear, es va expandint, augmentant la seva expandint, augmentant la seva brillantor i es converteix en ….brillantor i es converteix en ….

Un gegant vermell !!!!Un gegant vermell !!!!

L’evolució dels estelsL’evolució dels estels

Il·lustració d’un gegant vermell absorbint un planeta Il·lustració d’un gegant vermell absorbint un planeta pròximpròxim

L’evolució d’un estel mitjà. L’evolució d’un estel mitjà. IIII

Quan l’estel esgota tot Quan l’estel esgota tot el seu combustible, el el seu combustible, el gegant vermell es gegant vermell es contrau i es converteix contrau i es converteix en un en un nan blancnan blanc..

Finalment, l’estel Finalment, l’estel acaba sent un cos fred acaba sent un cos fred i mort, un i mort, un nan negre. nan negre.

La fotografia ens La fotografia ens mostra un nan mostra un nan blanc.blanc.

L’evolució d’un estel gran. IL’evolució d’un estel gran. I

Els estels molt grans (com a Els estels molt grans (com a mínim 5 vegades la massa del Sol) mínim 5 vegades la massa del Sol) viuen menys temps, ja que viuen menys temps, ja que cremen el seu combustible molt cremen el seu combustible molt més ràpid.més ràpid.

En esgotar-se el seu combustible, En esgotar-se el seu combustible, originen un originen un supergegant supergegant vermell !!!!vermell !!!!

L’evolució d’un estel gran. IIL’evolució d’un estel gran. II Supergegant vermell Supergegant vermell

V838 Monocerotis.V838 Monocerotis. Es troba uns 20000 anys Es troba uns 20000 anys

llum de distància.llum de distància. Quan va explotar va Quan va explotar va

superar en 600000 superar en 600000 vegades la lluminositat vegades la lluminositat del nostre Sol, del nostre Sol, convertint-se en una convertint-se en una dels estels més brillants dels estels més brillants de la Via Làctia.de la Via Làctia.

Les imatges del Les imatges del telescopi Hubble telescopi Hubble mostren les mostren les turbulències en forma turbulències en forma d’anells que la seva d’anells que la seva explosió va causar en explosió va causar en les gasos i la pols les gasos i la pols pròxima.pròxima.

L’evolució d’un estel gran. IIL’evolució d’un estel gran. II

El supergegant vermell acaba la seva vida El supergegant vermell acaba la seva vida amb una explosió enorme i instantània…amb una explosió enorme i instantània…

La supernova !!!!!La supernova !!!!!

Al esclatar, emet al seu voltant, a gran Al esclatar, emet al seu voltant, a gran velocitat, la major part de la seva massa velocitat, la major part de la seva massa en forma de gas i de pols.en forma de gas i de pols.

La mort d’una supernova: El cas d’Eta La mort d’una supernova: El cas d’Eta CarinaeCarinae

L’estel Eta Carinae és 150 L’estel Eta Carinae és 150 vegades més gran que el Sol vegades més gran que el Sol i és uns 4 milions de vegades i és uns 4 milions de vegades més brillant que el Sol, el més brillant que el Sol, el que la converteix en una de que la converteix en una de les estrelles més massives i les estrelles més massives i lluminoses conegudes.lluminoses conegudes.

Es troba a uns 10000 anys Es troba a uns 10000 anys llum i a la imatge podeu llum i a la imatge podeu observar el final de la seva observar el final de la seva vida, una gran explosió… vida, una gran explosió…

Les supernovesLes supernoves Les supernoves Les supernoves

són són esdeveniments esdeveniments poc comuns. poc comuns. Acostumen a Acostumen a donar-se a una donar-se a una galàxia cada 200 galàxia cada 200 anys.anys.

La fotografia del La fotografia del Telescopi espacial Telescopi espacial Hubble mostra les Hubble mostra les restes de la restes de la supernova M1 supernova M1 (NGC 1952)(NGC 1952)

L’evolució d’un estel gran. L’evolució d’un estel gran. IIIIII

Durant l’explosió, una Durant l’explosió, una supernova brilla més que supernova brilla més que totes les estrelles d’una totes les estrelles d’una galàxia.galàxia.

Després, l’estel pot quedar Després, l’estel pot quedar destruït o convertir-se en destruït o convertir-se en un nan blanc.un nan blanc.

La fotografia mostra la La fotografia mostra la supernova 1987 A, situada supernova 1987 A, situada al Petit Núvol de Magallanes al Petit Núvol de Magallanes i que va ser visible de dia a i que va ser visible de dia a l’hemisferi sud l’any 1987.l’hemisferi sud l’any 1987.

Supernova 1987a

El destí d’un estel gegantí.El destí d’un estel gegantí.

Si l’estel és molt massiu, de 15 a 20 Si l’estel és molt massiu, de 15 a 20 vegades la massa del Sol, després de vegades la massa del Sol, després de convertir-se en una supernova, el seu convertir-se en una supernova, el seu nucli es col·lapsa i origina un objecte nucli es col·lapsa i origina un objecte tan dens que ni tan sols la llum pot tan dens que ni tan sols la llum pot escapar del seu interior, és totalment escapar del seu interior, és totalment invisible, és un invisible, és un

Forat negre !!!!!!!Forat negre !!!!!!!