Matèria Fosca i Grans Estructures de l'Univers

La Matèria Fosca: L'Univers No Observable

Avui en dia s'ha admès que el gas i la pols còsmica estan exposats a atraccions gravitacionals superiors a la que causa la matèria observable. Això indica que hi ha un tipus de matèria no observable que no emet radiació i, per tant, no es pot detectar directament. Es considera que només el 10% de la matèria de tot l'univers és observable i l'altre 90% és la matèria fosca.

Un exemple que evidencia l'existència de la matèria fosca és la rotació inesperada de molts planetes o les atraccions entre galàxies, més fortes del que s'esperaria només amb la matèria visible. No es pot veure, però sí que se'n veuen les conseqüències gravitacionals.

Les Grans Estructures de l'Univers

Les Galàxies

Les galàxies són enormes agrupacions d'estrelles, gas i pols. Es diferencien per la forma, la mida i la quantitat d'estrelles que contenen.

Classificació segons la forma:

• Espirals: Contenen una zona central o nucli i un nombre variable de braços. La Via Làctia forma part d'aquest tipus de galàxies.
• El·líptiques: No tenen braços i són més o menys regulars, amb forma ovoide. Estan formades principalment per estrelles velles i són les galàxies més grans que es poden observar.
• Irregulars: No tenen una forma definida i són les més abundants. Algunes d'elles, per les seves dimensions reduïdes, es classifiquen com a galàxies nanes.

Cúmuls i Supercúmuls

Les galàxies s'agrupen per formar estructures més grans, anomenades cúmuls. S'observa que les galàxies el·líptiques tendeixen a disposar-se al centre del cúmul, mentre que les espirals i irregulars es distribueixen al seu voltant.

La Via Làctia forma part d'un cúmul que s'anomena Grup Local, format per galàxies espirals com la mateixa Via Làctia i Andròmeda. El Grup Local pertany a un supercúmul, que s'anomena Supercúmul de Virgo.

Les Nebuloses

Les nebuloses són núvols de gas i pols amb formes diverses. Se'n poden distingir diferents tipus:

• Nebulosa d'emissió: Emeten radiació electromagnètica pròpia. Es creu que tenen relació amb la formació de noves estrelles.
• Nebulosa de reflexió: Són grans núvols de pols il·luminats per estrelles properes. No emeten energia pròpia significativa, sinó que reflecteixen la llum d'altres estrelles.
• Nebulosa planetària: Són núvols de gas i pols expulsats per estrelles al final del seu cicle vital (no relacionades amb planetes, malgrat el nom).
• Noves i Supernoves: Són el resultat de les grans explosions que es produeixen al final de la vida d'estrelles, especialment les molt massives (supernoves). Aquestes explosions creen romanents nebulars.

Els Quàsars

Els quàsars (fonts de ràdio quasiestel·lars) es consideren objectes extremadament lluminosos i distants, que es creu que són nuclis galàctics actius. Emeten una quantitat enorme d'energia, que ens arriba en forma d'ones electromagnètiques, incloent ones de ràdio.

Els Forats Negres

Els forats negres es consideren concentracions de matèria d'altíssima densitat. Tenen un camp gravitatori tan intens que res, ni tan sols la llum, pot escapar-ne un cop ha creuat el seu horitzó d'esdeveniments.

Se sap que existeixen per efectes indirectes, com la radiació de raigs X que emet la matèria quan és accelerada a velocitats extremes just abans de ser atreta i caure dins del forat negre.

Es creu que la majoria de les galàxies, si no totes, contenen un forat negre supermassiu al seu centre. El que ocupa el centre de la Via Làctia l'hem anomenat Sagitari A* (Sgr A*) i té una massa equivalent a uns 4 milions de masses solars. Sabem que per a aquest forat negre hi ha un punt de no retorn (horitzó d'esdeveniments) amb un radi d'uns 12 milions de quilòmetres aproximadament.