Com calcular l'edat humana del teu gos?

En la entrada anterior us parlàvem de com calcular l'edat del vostre gat i poder fer la comparativa amb la edat humana. Avui ho farem amb els altres companys del vostre dia a dia, els gossos.

Clic a la imatge per engrandir. Segons la seva raça, els gossos assoleixen el llindar de la senescència a diferents edats: al voltant dels 7 anys, per exemple, per als gossos més grans. Crèdit: mtajmr, Pixabay, CC0 Creative Commons

Tothom sap que els gossos i els humans no tenen la mateixa esperança de vida. I és per això que sempre tenim la temptació de convertir les edats dels nostres gossos en edats humanes. En multiplicar per set, ho podem entendre. Però no és tan senzill.
 

5 gossos curiosos. Descobriu el Dog de Bordeus, una de les races més antigues de gossos francesos, el Chihuahua, d'aspecte fràgil però amb una longevitat sorprenent, el mastí napolità, votat el 2017 com el gos més lleig del món, el puli i les seves miríades de pèls i el xoloitzcuintle o xolo, també anomenat gos sense pèl mexicà. Aquests cinc gossos curiosos mereixen la nostra atenció, almenys durant la durada d'un vídeo. Gaudeix d'una passejada d'un minut i trenta-nou segons amb ells! Crèdit: Futura

Per traslladar l'edat del teu gos a l'edat humana, no n'hi ha prou amb recórrer al mètode de l'àvia. Perquè el simple fet de multiplicar per set l'edat del nostre animal corre el risc de donar-nos només una vaga aproximació. La relació entre les edats canines i les edats humanes no és realment lineal.

Recordem també que l'esperança de vida dels gossos depèn de la seva raça. I encara més potser per la seva mida. Com més gran és el gos, menys esperança de vida té. Per tant, sospitem que, segons la mida del gos, caldrà aplicar una regla de càlcul diferent per trobar la seva edat humana.

Sobretot perquè, hi ha un altre fet sorprenent, la velocitat. El desenvolupament dels gossos també depèn de la seva mida. Així, als sis mesos, un gos petit es considera un adolescent d'uns quinze anys. Un gos gran encara es comportarà com un nen menor de deu anys. Però sigui el que sigui, la infància i l'adolescència d'un gos passen molt més ràpid que les d'un humà.

Clic a la imatge per engrandir. En el seu primer any, un cadell envelleix unes 15 vegades més ràpid que un humà. Crèdit: ivan kmit, Fotolia.

Un càlcul no tan fàcil

Per tant, en última instància, no hi ha una fórmula matemàtica senzilla per calcular l'edat humana del vostre gos i avaluar-ne l'envelliment. Per fer-vos una idea, podeu trobar fàcilment en línia, però també al vostre local veterinari més proper, convertidors d'edat del gos a edat humana. O fins i tot taules de correspondència segons la mida del teu gos.

Aquests són alguns exemples:

• Als 6 mesos, un gos menor de 15 anys kg tindrà l'equivalent humà de 15 anys; a 1 any, el de 20 anys; als 5 anys, el dels 40 anys; als 10 anys, el dels 60 anys i als 15 anys, el dels 80 anys.
• Als 6 mesos, un gos el pes del qual (en forma és a dir, sense comptar els quilos "d'excés") estigui entre 15 i 45 kg tindrà l'equivalent humà de 10 anys; a 1 any, el de 18 anys; als 5 anys, el de 45 anys; als 10 anys, la de 75 anys i als 15 anys, la de 102 anys.
• Als 6 mesos, un gos que pesi més de 45 kg tindrà l'equivalent humà de 8 anys, a 1 any; el de 16 anys, als 5 anys; el de 49 anys, als 10 anys; el de 96 anys i als 15 anys, si hi arriba, el de 141 anys.

Tingueu en compte que, per obtenir una mica més de precisió, alguns divideixen els gossos en quatre categories principals de mida.

Ho he vist aquí.

Com calcular l'edat humana del teu gat?

Molts dels nostres lectors de ben segur tenen mascotes, i una part important d'ells aquesta és un o més gats. doncs bé, si continueu llegint podreu saber quina és l'edat de la vostra mascota, i comparar-la amb la dels humans. 

Clic a la imatge per engrandir. A quina edat és adult un gat? Crèdit: Tim Genda, Flickr.

Amb motiu del Dia Mundial del Gat del passat 8 d'agost, vam analitzar l'esperança de vida dels gats. La seva vida útil mitjana oscil·la entre els 13 i els 17 anys i depèn especialment de l'espècie i les condicions ambientals. Aquesta és una longevitat considerablement avançada en comparació amb la dels éssers humans. Utilitzeu la nostra infografia per avaluar fàcilment l'edat "humana" equivalent del vostre gat.

Vídeo rar d'adorables gatets de sorra,  No són macos? Aquests tres gatets sorpresos al desert marroquí mentre persegueixen un gerbil són gats de sorra, o gats del desert. És la primera vegada que es filmen cries d'aquesta espècie felina poc estudiada.

Es diu comunament que un any de vida d'un gat equival a set anys de vida humana. En realitat, és una mica més complicat que això, perquè els gats arriben a una edat madura més ràpidament que els humans.

Es calcula, doncs, que un gat de 12 mesos correspon a un adolescent de 15 anys i que als 24 mesos arriba a l'edat “adulta”, és a dir, aproximadament 24 anys “humans”. Aleshores, cada any addicional l'envelleix uns quatre anys en equivalent humà. Si el vostre gat té nou anys, això és 24 + (7x4) = 52 anys. Després de 20 anys, un gat pot ser considerat "centenari". Tanmateix, aquesta no és una fórmula oficial i l'envelliment depèn de molts factors. Tanmateix, calcular l'edat d'un gos és encara més complicat a causa de les grans diferències de mida!

Clic a la imatge per engrandir. Escala d'equivalència entre l'edat del gat i l'edat humana. Així, un gat de 21 anys es pot considerar "centenari". Crèdit: Céline Deluzarche, Futura. Infografia en català: Sci-Bit

Quant de temps viu un gat?

Un gat que viu a l'aire lliure, la durada de la seva vida ha de ser dividida per dos, sobretot pels riscos d'accident i el risc de malalties infeccioses o parasitàries. Un gat a dins de casa amb sobrepès veurà augmentar la seva edat en comparació amb els seus congèneres. També se sap que determinades races viuen més temps, com la birmana (16,1 anys de mitjana), la burmès (14,3 anys), la siamesa (14,2 anys), el persa (14,1 anys) o el britànic shorthair (11,8 anys). Com en els humans, la gata viu més que el mascle (1,8 anys de mitjana) i un gat esterilitzat es beneficia de sis mesos addicionals en comparació amb un gat no esterilitzat. Les primeres patologies vinculades a l'envelliment com ara osteoartritis i la insuficiència renal que solen aparèixer al voltant dels 10 anys.

Segons el Llibre Guiness dels Rècords, el gat més vell conegut anomenat Crème Puff va viure fins als 38 anys i tres dies, o 169 anys en edat "humana"! El rècord de Jeanne Calment està en gran mesura batut!

Ho he vist aquí.

Mentre llegiu això, l'univers s'ha fet una mica més gran

Un dels objectius del telescopi Hubble de la NASA era determinar a quina velocitat s'expandeix l'univers. El James Webb ha corroborat 30 anys de dades del Hubble, i ha aprofundit un misteri persistent: Per què l'univers s'expandeix tan ràpid?

Els científics van predir la velocitat d'expansió de l'univers basant-se en les "fotos de nadó" de l'univers després del Big Bang. Però els mesuraments del Hubble van suggerir un ritme d'expansió més ràpid del que es preveia, una discrepància coneguda com la Tensió de Hubble.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge és un composició de dades del Webb i del Hubble. Mostra la galàxia espiral NGC 5584, una de les galàxies implicades en els càlculs de l'equip de recerca del Webb sobre el ritme d'expansió de l'univers. Crèdit: NASA, ESA, A. Riess (STScI), W. Yuan

Tant el Hubble com el Webb van calcular la velocitat d'expansió de l'univers amb l'ajuda d'estrelles polsants extremadament brillants anomenades Cefeides. A causa de les seves conegudes propietats, aquestes estrelles serveixen sovint com a vares de mesurar còsmiques per mesurar distàncies a l'espai.

Utilitzant les estrelles dins de les galàxies com a marcadors, els astrònoms poden ajuntar els mesuraments en una "escala de distàncies còsmiques". Comencen amb mesuraments de distàncies reals a galàxies properes, i després passen a galàxies cada cop més llunyanes. A continuació, utilitzen aquests valors, juntament amb els mesuraments de la llum de les galàxies, per determinar en última instància a quina velocitat s'expandeix el cosmos al llarg del temps.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta infografia destaca les capacitats infraroges del Webb. El Hubble és capaç de distingir les cefeides en un camp estel·lar abarrotat, però observa principalment en llum visible. Això planteja un problema quan la pols còsmica pot absorbir i dispersar la llum visible, fent que els objectes distants semblin més llunyans del que realment hi són. Aquí entra el Webb. La seva visió infraroja més nítida travessa la pols i aïlla amb més claredat les estrelles cefeides. Tot i que les dades de Webb tenen menys soroll, els resultats coincideixen amb les de Hubble, cosa que indica que qualsevol possible inexactitud de Hubble no era la font de la Tensió de Hubble. Crèdit: NASA, ESA, A. Riess (STScI), W. Yuan

Ho he vist aquí.

El James Webb observa aigua oxigenada a Ganimedes i erupcions a Io, llunes de Júpiter

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge en color, adquirida durant la novena òrbita de Galileu al voltant de Júpiter, mostra dos plomalls volcànics a Io. Es va capturar un plomall a la vora de la lluna, indicant una erupció sobre una caldera (depressió volcànica) anomenada Pillan Patera. El plomall vist per Galileu té 140 quilòmetres d'alçada i també va ser detectat pel telescopi espacial Hubble. Les imatges en color es van fusionar amb un mosaic d'imatges d'alta resolució adquirides en diverses òrbites per millorar el detall de la superfície. El nord és a la part superior de la imatge. La resolució és d'aproximadament dos quilòmetres per element d'imatge. Crèdit: NASA, JPL, Universitat d'Arizona

El telescopi James Webb continua seguint els passos del Hubble donant-nos nova informació sobre els planetes del Sistema Solar, en aquest cas Ganímedes i Io, llunes de Júpiter.

Igual que el Hubble, el telescopi espacial James Webb (JWST) és capaç de proporcionar-nos noves revelacions sobre el Sistema Solar. Dos equips d'astrònoms i planetòlegs han utilitzat la seva mirada infraroja per estudiar dues llunes de Júpiter, un Ganímedes gelat i Io el volcànic. Les observacions actuals del JWST es veuran sens dubte des d'un nou angle quan la missió Jupiter Icy Moons Explorer arribi al voltant de Júpiter, que també acabarà amb l'òrbita de JUICE al voltant de Ganímedes el 2034, si tot va bé.

Mentrestant, el JWST acaba de permetre la detecció als pols de Ganimedes i, per primera vegada, de molècules de peròxid d'hidrogen(H₂O₂), és a dir aigua oxigenada! Això s'explica en un  article de Science Advances d'un equip dirigit per Samantha Trumbo, investigadora postdoctoral de la Universitat de Cornell.

Un camp magnètic que s'assembla al de la Terra

En un comunicat de premsa de la Universitat de Berkeley, l'investigador explica que "el JWST revela la presència de peròxid d'hidrogen als pols de Ganímedes i mostra per primera vegada que les partícules carregades es canalitzen al llarg del camp magnètic de Ganimedes modificant preferentment la química de la superfície del seus casquets polars". Els planetòlegs creuen que les molècules d'H₂O₂, la signatura espectral de les quals amb línies d'absorció en l'infraroig proper havien revelat la seva presència, es deuen a la recombinació dels radicals químics procedents de molècules d'aigua dissociades per l'impacte de partícules carregades que es troben a la magnetosfera de Júpiter.

Clic a la imatge per engrandir. Fotos de primer pla de Ganímedes i Io fetes per la nau espacial Galileo de la NASA l'any 1997 mentre estava en òrbita al voltant de Júpiter. Es respecten les escales relatives. Crèdit: NASA/JPL/USGS

Només veiem la presència d'H₂O₂ als pols, la qual cosa demostra que, a diferència de les altres llunes principals de Júpiter i fins i tot les altres del sistema solar (incloent-hi la nostra), Ganimedes té un camp magnètic dipolar com el de la Terra, que proporciona informació sobre el seu interior que conté un oceà global.

El comunicat de premsa de la Universitat de Berkeley informa de la publicació d'un altre article, a la revista JGR: Planets, una publicació de la Unió Geofísica Americana en aquesta ocasió. Ho devem a Imke de Pater, professora emèrita d'astronomia i de ciències terrestres i planetàries a la Universitat de Califòrnia a Berkeley (i autora d'un famós tractat de ciències planetàries), sobretot en companyia dels francesos Thierry Fouchet i Emmanuel Lellouch de l'Observatori de París.

Monòxid de sofre produït per erupcions volcàniques

Imke de Pater fa molt de temps que estudia l'activitat volcànica d'Io al voltant de Júpiter amb telescopis terrestres. El JWST obre noves perspectives per a ella i els seus col·legues i, per si sol, ens permet dir que hi ha erupcions en curs en almenys dues regions de la superfície d'Io, Kanehekili Fluctus, un camp de fluxos de lava amb potser un llac de lava (fluctus  designa una terra coberta de flux de líquid, és un terme llatí utilitzat pels planetòlegs a Venus, Io i Tità) i el famós Loki Patera.

Clic a la imatge per engrandir. Un mapa espectroscòpic de Ganímedes (esquerra) derivat de mesures del JWST mostra l'absorció de llum al voltant dels pols característics per part de la molècula de peròxid d'hidrogen. Una imatge infraroja JWST d'Io (dreta) mostra erupcions volcàniques calentes a Kanehekili Fluctus (centre) i Loki Patera (dreta). Els cercles dibuixen les superfícies de les dues llunes. Crèdit: Ganimedes: Samantha Trumbo, Cornell; Io: Imke de Pater, UC Berkeley

Aquestes erupcions actuals es dedueixen a partir de mesures de línies espectrals fetes amb el JWST, que són el que els astrofísics anomenen raigs prohibits. Es refereixen a molècules de monòxid de sofre (SO) observat a la part nocturna de la superfície d'Io. L'atmosfera d'Io conté tant SO₂ com SO però el diòxid de sofre, el component principal, es condensa i es congela a la part nocturna, deixant només SO en estat gasós.

Les línies espectrals del SO són febles, però encara no escapen a la mirada penetrant del JWST. Fa vint anys, de Pater i el seu equip van proposar estats excitats amb línies prohibides des del SO que només es podien produir en esdeveniments volcànics calents, i que l'atmosfera tènue permetia que aquest estat es mantingués prou temps -uns segons- per emetre línies prohibides. La investigadora ja les havia observat des de feia temps amb el telescopi Keck a Hawaii però, fins ara, les emissions no es va poder assignar a una regió de Io.

Clic a la imatge per engrandir. Les mesures del JWST obtingudes el novembre de 2022 superposades a un mapa de la superfície d'Io. Les mesures d'infrarojos tèrmics (dreta) mostren la il·luminació de Kanekehili Fluctus, una gran i durant el període d'observació, molt activa àrea volcànica a Io. Les mesures espectrals (esquerra) mostren emissions infraroges prohibides de monòxid de sofre centrades a la zona volcànica. La coincidència dóna suport a una teoria que el SO es produeix als respiradors volcànics i, a l'atmosfera molt tènue d'Io, roman el temps suficient per emetre línies prohibides que normalment es suprimirien per col·lisions amb altres molècules de l'atmosfera. Crèdit: Chris Moeckel i Imke de Pater, UC Berkeley; Mapa d'Io cortesia de USGS.

Línies espectrals "prohibides".

Acabem especificant quines són aquestes famoses línies prohibides. La mecànica quàntica dota als àtoms i les molècules de nivells d'energia entre les que els fotons d'energia molt específica poden provocar transicions, passant d'un estat a un altre absorbint-los o emetent-los. Hi ha restriccions sobre possibles transicions, regles de selecció com s'anomenen, però també determinacions sobre les probabilitats de fer aquestes transicions durant un període de temps determinat. Aquestes transicions estan a l'origen de les línies d'emissió o d'absorció.

En laboratoris a Terra, algunes d'aquestes transicions, encara que possibles per bé que difícils, generalment no es produeixen i, abans de poder-les entendre per càlcul, vam pensar que estaven prohibides. Però, de fet, en un gas de molt baixa densitat, com sol passar en astrofísica, les col·lisions entre àtoms o molècules triguen temps, però aquestes col·lisions provoquen transicions entre nivells d'energia. Per tant, vam entendre que, a la Terra, en condicions més "normals", les col·lisions provoquen més ràpidament transicions a nivells diferents dels implicats per les línies "prohibides". En l'atmosfera tènue d'Io, les transicions "prohibides" tenen temps de produir-se i, per tant, les podem observar.

Ho he vist aquí.

Quin és el TOP 10 dels dolors més intensos?

Clic a la imatge per engrandir. La Universitat McGill del Canadà, va establir una escala de dolor contrastant els qüestionaris enviats als pacients. Crèdit: Photographee.eu, Fotolia

Tots alguna vegada hem sentit algun dolor, evidentment amb durada i intensitats diferents. Però quins son els 10 dolors més intensos? Doncs seguiu llegint, i mirarem d'aclarir-ho. Ardor, insuportable, intolerable... aquests són els pitjors dolors que pots sentir. Ai!

 

Reduir el dolor amb un camp magnètic?  En aquest vídeo de l'INSERM, de la sèrie “Black Box” (Caixa negra), el dolor es presenta com un procés nerviós controlat pel cervell. La pel·lícula mostra un mètode experimental per reduir el dolor dels pacients mitjançant un camp magnètic dirigit aplicat a zones específiques del cervell.

La Universitat McGill (Canadà) va establir una escala de dolor mitjançant una comprovació creuada dels qüestionaris enviats als pacients. Aquí teniu la classificació dels dolors més intensos; aquí els classifiquen del més tolerable al més insuportable.

10. Neuràlgia del trigemin

Aquesta malaltia, també anomenada "dolor de contracció", es caracteritza per atacs sobtats i inesperats de dolor intens a la meitat de la cara entre la parpella i el llavi superior que provoquen contraccions involuntàries. Això sovint es deu a la compressió d'una part del nervi trigemin que va des de la part posterior del crani per innervar la cara.

9. Migranya

Els atacs de migranya es deuen a la inflamació dels vasos sanguinis causada per una disfunció del sistema nerviós central. Aquesta malaltia hereditària es caracteritza per dolor intens a la meitat del crani, vòmits, hipersensibilitat a la llum.

Clic a la imatge per engrandir. Alguns atacs de migranya poden arribar a durar fins a tres dies. Crèdit: Sasha Wolff, CC 2.0.

8. Còlics nefrítics

L'obstrucció d'un canal d'excreció urinària per un càlcul renal provoca inflamació del ronyó i un dolor unilateral molt intens i sobtat que parteix de la part baixa de l'esquena i s'irradia cap a l'anus. Cap posició proporciona alleujament, cosa que fa que la gent digui a les escoles de medicina: "còlics, pacient nefrític i frenètic".

7. Fibromiàlgia

Aquesta malaltia provoca dolor difús tant a les articulacions com als músculs. Com que no es detecten lesions ni inflamacions, els metges van trigar molt a reconèixer la realitat de la fibromiàlgia, que tanmateix, és molt debilitant. Les seves causes encara són poc enteses.

6. Artritis reumatoide

A l'artritis reumatoide el sistema immunitari del pacient ataca la membrana de les articulacions que, com a resposta, s'inflama i produeix enzims inflamatori que provoca un dolor intens que es reviu encara més pel contacte (n'hi ha prou amb el de la roba). La inflamació continuada finalment danya els tendons,cartílag i ossos.

5. Malaltia de Crohn

Aquesta inflamació, probablement autoimmune, de l'aparell digestiu provoca atacs de dolor agut semblants a un atac d'apendicitis que no poden ser tractats. Les causes semblen ser genètiques i ambientals.

4. Amputació del dit

El dit és la part del cos més ricament innervada, la seva amputació sense anestèsia provoca un dolor molt intens. Sobretot perquè la víctima sovint pateix el dolor anomenat "membre fantasma".

3. Part

Sovint es descriu un primer part com una experiència que no només és dolorosa, sinó també molt llarga (de vegades més de sis hores) amb dolor a causa de les contraccions brutals del múscul uterí i després l'extensió del perineu quan hi passa el cap del nadó.

2. Picada paraponera

Aquesta formiga paraponera que viu a l'Amazones, lliura un verí neurotòxic extremadament dolorós a través de la seva picada. Una intensa sensació d'ardor s'irradia per tota l'extremitat afectada i provoca contraccions musculars involuntàries durant diverses hores.

Clic a la imatge per engrandir. La  picada de la Paraponera és considerada la més dolorosa del regne animal. Crèdit: Didier Descouens, CC sa 4.0

1. Síndrome de dolor regional complex (SDRC)

Aquesta síndrome es declara més sovint després d'una lesió (fractura, operació benigna) que danya un nervi i provocaria el seu mal funcionament. La malaltia provoca que el pacient sent dolor ardent amb hipersensibilitat, edema ... Un atac pot durar diversos mesos i no hi ha tractament per al SDRC.

Ara ja els coneixeu, esperem que no els hagueu de patir mai.

Ho he vist aquí.

Under pressure...⁣ (Sota pressió)

El telescopi espacial Hubble de la NASA va capturar imatges d'aquesta galàxia nana, que viu a 52 milions d'anys llum de la Terra a la constel·lació de Verge. El cúmul de galàxies de Verge també acull gas relativament dens, cosa que fa que moltes galàxies com aquesta visquin sota la pressió que exerceix, coneguda com a pressió d'ariet.

Clic a la imatge per engrandir.  En aquesta imatge, l'espai negre està esquitxat d'estrelles i galàxies taronges i grogues, de formes i mides molt variades. A la part esquerra de la imatge destaca un polsós núvol d'estrelles que forma la galàxia nana. Brilla amb petites estrelles blanques i groc clar. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, M. Sun

La pressió que exerceix el gas intergalàctic pot tenir un gran impacte en la formació estel·lar de galàxies com aquesta. D'una banda, la força pot expulsar els gasos i la pols que condueixen a la formació estel·lar, alentint o aturant completament la producció d'estrelles. A la inversa, la pressió pot comprimir aquests ingredients de la formació estel·lar, impulsant la formació de noves estrelles.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta impactant imatge combina dades recollides amb l'Advanced Camera for Surveys (ACS), instal·lada al telescopi espacial Hubble de la NASA/ESA, i dades del telescopi Subaru de Hawaii. Mostra només una part de l'espectacular cua que emergeix d'una galàxia espiral anomenada D100. Aquest tipus de cues es creen mitjançant un procés conegut com a despullament per pressió d'ariet.

 

Tot i les aparences, l'espai entre les galàxies d'un cúmul està molt lluny de ser buit; en realitat és ple de gas i plasma sobreescalfats, que arrosseguen i estiren les galàxies a mesura que es mouen per ell, una mica com la resistència que hom experimenta en travessar aigües profundes. Això pot ser prou fort com per esquinçar galàxies, i sovint dóna lloc a objectes amb formes i característiques peculiars i estranyes, com es veu aquí. La cridanera cua de gas de D100, que s'estén molt més enllà d'aquesta imatge a l'esquerra, n'és un exemple particularment sorprenent. La galàxia forma part de l'enorme cúmul de Coma. 

 

La pressió exercida pel plasma calent constituent del cúmul (conegut com a mitjà intracúmul) ha arrencat gas de D100 i l'ha separat del cos principal de la galàxia, arrossegant-lo cap al plomall que apareix a la imatge. Els cúmuls densament poblats com Coma tenen milers de galàxies. Són, per tant, els laboratoris perfectes per estudiar l'intrigant fenomen del despreniment per pressió d'ariet, que, a més de produir belles imatges com aquesta, pot tenir un efecte profund en la forma en què les galàxies evolucionen i formen noves generacions d'estrelles. Crèdits: ESA/Hubble, Manel Capdevila.

Ho he vist aquí.

Les simulacions expliquen l'abundància de galàxies brillants a l'albada còsmica

Quan els investigadors van entreveure les primeres imatges i dades del telescopi espacial James Webb (JWST), el telescopi espacial més gran i més potent de la humanitat, van observar una cosa peculiar. Un gran nombre de galàxies brillants a les profunditats de l'univers es van formar durant un període anomenat "Albada Còsmica", quan es van formar les primeres estrelles i galàxies en els 500 milions d'anys posteriors al Big Bang.

Feu clic a la imatge per ampliar-la. Concepció artística de les primeres galàxies amb brots estel·lars. Astrònoms de la UC Davis van col·laborar en noves simulacions que mostren com van poder sorgir galàxies brillants als inicis de l'univers. Les estrelles i galàxies es mostren als punts blancs brillants de llum, mentre que la matèria fosca i el gas, més difusos, es mostren en morats i vermells. Imatge d'Aaron M. Geller, Northwestern, CIERA + IT-RCDS.

Els resultats van ser inesperats. Molts models cosmològics de formació de galàxies indicaven que no es podien formar galàxies tan lluminoses en una etapa tan primerenca de l'univers.

Però una nova investigació publicada a The Astrophysical Journal Letters demostra que un model teòric elaborat fa uns cinc anys predeia precisament aquestes observacions.

"Quan analitzem aquestes galàxies en la nostra simulació tal com les hauria vist el JWST, s'assemblen força al que va observar el JWST", afirma l'astrofísic teòric Andrew Wetzel, professor associat de Física i Astronomia a UC Davis i coautor de l'article. "Les nostres prediccions s'han complert. Pels teòrics com jo, això no pot ser millor: fer una predicció i veure-la feta realitat".

L'article, dirigit per investigadors de la Universitat Northwestern, atribueix el gran nombre de galàxies brillants observades a Albada Còsmica a la formació estel·lar explosiva, un fenomen natural a l'univers que era una propietat emergent del model cosmològic de l'equip.

Fluctuació de la llum estel·lar

Segons Wetzel, molts models anteriors relatius a la formació de galàxies durant l'Albada Còsmica caracteritzaven la brillantor d'aquestes galàxies com a constant al llarg del temps. Wetzel va comparar la brillantor d'aquests models amb una llanterna. Quan està encesa, el feix és estable i constant. Però no va ser així com es van comportar les primeres galàxies de l'univers primitiu. La seva brillantor era molt més variable al llarg del temps.

"La clau és que aquestes febles galàxies experimenten fluctuacions molt ràpides a la seva brillantor", explica Wetzel. "Així que durant un petit lapse de temps, aquestes galàxies normalment febles es tornen temporalment molt brillants".

Dóna la casualitat que el JWST va recollir imatges i dades en un moment en què aquestes galàxies mostraven esclats, segons Wetzel. Durant el període de Clarejar Còsmic, es van formar grans quantitats d'estrelles alhora, cremant brillantment abans d'explotar com a supernoves i extingir-se.

Clic a la imatge per engrandir. Aquesta imatge ens serveix per poder comparar la mida dels miralls primaris i la dels tècnics que van acoblar el telescopi espacial James Webb durant el trasllat a una sala blanca del Centre Goddard de Vols Espacials, una vegada completades les proves de vibració i acústica. Crèdit: NASA/Desiree Stover

"Un dels ingredients més importants del nostre model és modelitzar com les estrelles es retroalimenten al conjunt de la galàxia", afirma Wetzel.

Un model "FIRE"

El model de Wetzel i els seus col·legues utilitza simulacions cosmològiques del projecte Feedback in Realistic Environments (FIRE ; sigles de Retroalimentació en un Entorn Realista), l'objectiu del qual és "desenvolupar i explorar simulacions cosmològiques de la formació de galàxies que resolguin directament el mitjà interestel·lar de galàxies individuals alhora que capturen el seu entorn" cosmològic", segons el lloc web de la col·laboració FIRE.

"Hem d'executar aquests models de simulació utilitzant instal·lacions nacionals de supercomputació, atès el seu alt rang dinàmic i com són de rics en física", va explicar Wetzel. "Conflueixen gairebé totes les àrees de l´astrofísica".

En essència, l'equip introdueix les lleis físiques bàsiques subjacents a la formació de galàxies, com la gravetat, la dinàmica de fluids i la radiació, entre altres processos físics. A continuació, executen la simulació als avançats supercomputadors del projecte.

L'esclat de les galàxies antigues observades pel JWST va ser una propietat emergent de la simulació FIRE de l'equip, cosa que reforça la idea que la formació estel·lar explosiva explica de manera natural l'abundància de galàxies brillants a l'Albada Còsmica.

"No hi havia cap paràmetre específic que digués: Així d'esclatants són les galàxies!", explica Wetzel. "Aquest esclat, amb una ràpida variació de la brillantor d'aquestes primeres galàxies, va sorgir de manera natural dels nostres models computacionals".

Actualment, Wetzel i els seus estudiants treballen en un projecte per adaptar la seva simulació de FOC a qüestions relatives a com es va formar la galàxia Via Làctia. El projecte aprofita les dades actuals de la Via Làctia per reconstruir les històries de formació d'estrelles individuals. "A vegades descrivim aquest camp com a arqueologia galàctica", explica Wetzel. "Vam prendre el registre actual de la Via Làctia i l'utilitzem per fer enginyeria inversa sobre com va aparèixer al llarg de la història, fins i tot durant l'Albada Còsmica".

La investigació ens ajudarà a comprendre millor els inicis de la galàxia que anomenem llar.

Ho he vist aquí.