L’enhorabona! Heu sobreviscut a la Setmana dels Forats Negres!

Des que el setembre del 2015 es va observar la primera fusió de forats negres gràcies als detectors d’ones gravitatòries, el coneixement sobre la població d’aquests cossos a l’Univers s’ha disparat

Amb tot el que ha passat últimament al nostre planeta, potser no us heu assabentat que fa poc han sortit moltes notícies sobre els forats negres, aquests monstres einsteinians que, quan es porten malament, es poden empassar la llum i tota la resta. Forats negres que es mengen estrelles, o grups sencers d’estrelles. Forats negres que eructen energia des del centre de les galàxies. Forats negres que s’entrexoquen enmig de fenòmens que sacsegen l’Univers.

Sembla una cosmologia ideada per Stephen King. Aquest estiu he estat en un llac del Perú on l’aigua bullia de voraces piranyes, que tallaven furiosament la superfície amb les seves diminutes aletes negres. Jo estava fora de perill a la barca. Aleshores...

Resulta, però, que ha sigut la Setmana dels Forats Negres, que fins i tot ha tingut hashtag propi, segons la NASA. Tal com comenta en un correu electrònic l’investigador Peter Edmonds, portaveu del Centre d’Astrofísica de la Universitat de Harvard i de l’observatori de raigs X Chandra: “Crec que volien cridar l’atenció sobre tota la feina que els telescopis de la NASA fan i han fet en matèria de forats negres, i combinar-ho amb un esdeveniment d’una setmana sencera a les xarxes socials”.

En efecte, els telescopis terrestres i espacials que exploren tot el cel, des dels raigs X fins a les ones radioelèctriques, s’han posat d’acord per explicar algunes històries de por. Aquí en teniu unes quantes per posar-vos en situació.

Els astrònoms de la Universitat de Califòrnia, amb la vista posada en llocs relativament a prop, van informar el mes passat que al forat negre gegant que hi ha al centre de la Via Làctia li havia agafat una gana inexplicable.

Aquest forat negre, una fossa abissal amb una massa equivalent a 4,3 milions de sols, acostuma a emetre una resplendor en forma d’ones de ràdio més aviat apagada quan el gas i la pols s’hi arremolinen i s’escalfen. Aquest estiu, però, s’ha escalfat tant i brillava de tal manera que els astrònoms el van confondre amb una autèntica estrella.

Andrea Ghez, una astrofísica de la Universitat de Califòrnia que des de fa temps fa el seguiment d’aquest objecte, conegut com a Sagitari A*, no l’havia vist mai tan brillant. Com afirmava en una nota de premsa: “Normalment és un forat negre tranquil i desnerit que sempre fa règim. No sabem el perquè d’aquest festí”. Potser s’ha cruspit un asteroide o ha acabat empassant-se el gas d’una doble estrella anomenada G2, la qual va triturar el 2014 quan passava a prop seu. No ho sap ningú.

L’estrella triturada

Uns altres astrònoms, observant més enllà, van veure que un forat negre destruïa i triturava una estrella d’una galàxia llunyana. Els fets van tenir lloc al gener, a plena vista d’un dispositiu de la NASA: un telescopi robotitzat de Sud-àfrica que forma part d’una xarxa anomenada All-Sky Automated Survey for Supernovae, o ASASSN (pronunciat assassin ). Tom Holoien, dels Observatoris Carnegie, col·laborava amb la xarxa estudiant el cel des d’un telescopi a Xile. Va veure un esclat sobtat en una galàxia situada a 375 milions d’anys llum de distància darrere de la constel·lació de Volans, a l’extrem sud del cel.

Holoien va donar l’alerta als operadors del satèl·lit Swift de la NASA, que monitoritza els raigs X procedents de fenòmens violents d’alta energia, i els de TESS, el Satèl·lit de Sondeig d’Exoplanetes en Trànsit de la NASA. Casualment, TESS estava explorant aquella part del cel buscant el parpelleig de la llum de les estrelles que es produeix quan els exoplanetes els passen per davant, una de les millors maneres de detectar planetes al voltant d’altres estrelles. Aquest satèl·lit, per tant, va enregistrar tot el fenomen mentre buscava planetes llunyans.

De mica en mica els astrònoms es van anar adonant que aquell esclat de llum no es comportava com una supernova, sinó com un fenomen d’esmicolament per marea. En aquesta mena de fenòmens, quan una estrella s’acosta massa a un forat negre, cau presa d’intenses forces de marea que la fan miques. L’estrella queda reduïda a corrents de gas amb forma d’espaguetis que envolten el forat negre. Al final, una mica de gas acaba caient a dintre i desapareix, però la major part surt expulsat i xoca contra altres gasos. Segons Holoien: “És un procés desordenat, en què una gran quantitat de gas vola a gran velocitat i en diferents direccions”.

Holoien explica que els astrònoms ja havien vist això unes 24 vegades en galàxies llunyanes, però fins ara mai a la nostra. Descriu el fenomen del gener com un exemple modèlic de trituració per obra d’un forat negre. La massa de l’objecte és aproximadament 6,3 milions de vegades superior a la del nostre Sol, cosa que el fa lleugerament més massiu que el forat negre que ocupa el centre de la Via Làctia.

“No sabem gran cosa de l’estrella”, diu Holoien, tot i que probablement “s’assemblava força al nostre Sol”.

‘Apocalypse later’

En cas que hi hagués algun astrònom en un trio llunyà de galàxies anomenades col·lectivament SDSSJ084905.51 + 111447.2, segurament ara estaria esperant entusiasmat un castell de focs artificials que, per desgràcia, posaria fi a la seva existència. Cadascuna d’aquestes tres galàxies gira al voltant de les altres en la lenta dansa de la fusió i acull dintre seu un forat negre supermassiu. Aquests enormes gegants fets de no-res estan en camí de xocar d’aquí a mil milions d’anys.

Aquesta col·lisió faria trontollar el cosmos i podria fer miques la matèria que hi hagués a prop. Segons Ryan Pfeifle, de la George Mason University i principal autor d’un article recent sobre les galàxies, la massa d’un dels forats negres és de 460 milions a 2.900 milions de vegades superior a la del Sol, segons els mesuraments de radi i raigs X. La distància actual entre les galàxies i el seu dens cor negre és d’uns 30.000 anys llum, si més no segons el que es veu des de la Terra, que és a aproximadament mil milions d’anys llum. Però la veritat és que ningú sap què passarà quan s’acostin entre si. “No totes les galàxies aparentment en procés de fusió acabaran fusionant-se del tot”, afirma el doctor Pfeifle en un correu electrònic. “De vegades hi ha interaccions que semblen una fusió en curs però, al final, les galàxies no s’arriben a fusionar”. Una possibilitat és que les forces gravitatòries entre els tres forats n’expulsin un, amb la qual cosa els altres dos s’acostarien més i serien més propensos a xocar i a fusionar-se.

Tal com escriu el doctor Pfeifle: “Diria que, en aquest moment, ningú sap quin dels forats negres sortirà disparat, si és que això arriba a passar. Les simulacions que es publiquen a les revistes científiques pronostiquen que això és el que passa quan interactuen tres forats negres supermassius”. Però sense més dades sobre les òrbites i les energies d’aquests objectes és impossible pronosticar si arribarà l’apocalipsi, ni com ni quan. Una col·lisió entre dos o tres forats negres supermassius podria, això sí, encendre els detectors d’ones gravitacionals de la Terra.

Més Setmanes dels Forats Negres

El setembre del 2015, aquests observatoris van donar a Einstein el seu moment de glòria més gran en tot un segle quan van enregistrar ondulacions en l’espai-temps procedents de la col·lisió d’un parell de forats negres. Les dades concordaven a la perfecció amb la seva predicció que, si en un lloc hi ha prou matèria i energia, s’enfonsaran sense parar i embolcallaran l’espai i el temps com un guant: en altres paraules, es crearà un forat negre.

L’observatori d’ones gravitatòries LIGO i altres han deixat clar que l’Univers és ple d’aquestes bèsties que grunyen i ronden per la foscor. Després d’un breu descans, aquesta primavera les antenes bessones de LIGO i el seu parent europeu, VIRGO, han reprès la tasca de vigilància. I les seves observacions han sigut fructíferes.

La primavera passada em vaig descarregar una aplicació de mòbil anomenada Gravitational Waves Events (només disponible per a iPhone), que t’envia una alerta cada vegada que LIGO o VIRGO detecten una presumpta ona gravitatòria. L’alerta arriba en forma d’un breu xirp, el senyal característic produït per un parell de forats negres quan s’acceleren en els últims segons del seu matrimoni abans de xocar. L’alarma ha sonat unes 48 vegades des de l’abril. De vegades la sento mentre estic dormint.

És evident que els forats negres no volten per l’Univers com vampirs buscant víctimes. Són mandrosos i estan grassos. Mengen el que posen a la seva disposició els vents i corrents de l’espai, així com la dansa de la gravetat. Però això pot arribar a ser molt. Perquè, com més coses saben els astrònoms de l’Univers, més tenim la sensació que tot el que va acaba venint, com fan els meteoroides de Mart o els cometes interestel·lars procedents d’altres estrelles. L’oblit és aleatori. Els problemes plantejats pels forats negres, allò que delicadament se’n podria dir l’ estat final -allò que passa, sigui el que sigui, quan s’arriba al fons d’un forat negre-, sempre ens acompanyaran.

Espanteu-vos, espanteu-vos força. Espero que us hàgiu divertit amb la Setmana dels Forats Negres.

Copyright The New York Times

Traducció de Lídia Fernández Torrell

Més continguts de

Blogs de ciència

this_image_alt

No toca