Societat 16/05/2022

Així és el forat negre de la Via Làctia

El consorci d'investigadors Event Horizon Telescope constata que és tan gran com l'òrbita de Mercuri al voltant del Sol

3 min
forat negre via làctia

BarcelonaS’havia predit i fins i tot s’havia imaginat. Ara en tenim la certesa en forma d'unes primeres imatges que corroboren l’existència d’un forat negre al cor de la nostra galàxia. La troballa confirma la teoria general de la relativitat formulada per Albert Einstein el 1915. Sagitari A*, aquest és el seu nom, es defineix com un forat negre rotatori que atrau enormes quantitats de gas que s’escalfa abans de caure al seu interior. L’anell brillant que emet, que correspon a la recomposició de milions d’imatges, és plasma que orbita a una velocitat propera a la de la llum. El forat negre té una massa equivalent a 4 milions de Sols i és molt més petit que M87, el primer forat negre fotografiat . La imatge ha estat obtinguda pel consorci internacional Event Horizon Telescope (EHT), impulsat per l’Observatori Europeu Austral (ESO).

Sagitari A* ha estat presentat aquest dijous en roda de premsa des de Munic. Havia estat anunciat com un conjunt de “dades revolucionàries” que podrien canviar la nostra percepció dels forats negres. Tot i que es tracta d’una troballa excepcional potser no és tan revolucionària com es preveia. Això sí, tenim una gran imatge amb un nivell de detall molt gran que aporta dades rellevants sobre els forats negres. En bona part, perquè permet la comparació amb M87, el primer forat negre fotografiat, el 2019. S'ha pogut captar aquesta imatge gràcies a la participació de vuit radiotelescopis distribuïts arreu del planeta que han captat milions d’instantànies d’alta resolució que ha calgut recompondre amb l’ajut d’algoritmes especialment dissenyats amb aquest objectiu i que s’han executat en superordinadors.

Dinàmic i actiu

La imatge de Sagitari A* posa de manifest que es tracta d’un forat negre dinàmic d’uns 12 milions de kilòmetres de longitud que està encara en plena fase activa. En l’argot dels astrònoms, que encara "menja” partícules de gas, pols estel·lar, llum i qualsevol objecte que caigui a la seva òrbita. La seva distància fins a la Terra fa que en cap cas pugui considerar-se un perill, tot i el seu elevat nivell d’activitat.

Detall de la Via Làctia.

Per a la seva visualització ha calgut “netejar" el cel de "soroll", és a dir, d’objectes estel·lars, pols i altres elements que en dificultessin l’observació. L’anell que orbita al voltant de Sagitari A* ho fa a una velocitat propera a la de la llum. Aquest fenomen ha significat un autèntic repte tecnològic per als astrònoms. “La forma del forat negre canvia diverses vegades al llarg d'una sola nit d’observació”, ha explicat Xavier Barcons, director general de l’ESO. Aquest aspecte dificulta l’estudi de la seva morfologia. En qualsevol cas, s’ha pogut determinar que és a 27.000 anys llum. En la recerca, que ha generat de moment sis articles científics d’alt impacte, hi han participat 300 investigadors, un dels quals és José Luis Gómez, de l’Institut d’Astrofísica d’Andalusia, a Granada, que hi ha pres part com a un dels coordinadors dels milers d’imatges obtingudes. La participació espanyola s’ha completat amb investigadors de la Universitat de València.

“Avui sabem que efectivament hi ha un forat negre al cor de la Via Làctia”, ha insistit Barcons, que ha afegit que "s'ha resolt un enigma” que verifica les prediccions d’Einstein sobre la influència de la gravetat. Així mateix, demostra que els forats negres depenen sobretot de la seva rotació i la seva mida. La resta de propietats fonamentals es mantenen tot i que M87 és, per exemple, unes 1.500 vegades més gran. “La diferència és la mida, res més”, ha corroborat Anton Zensus, astrofísic de l’Institut Max Planck de Radioastronomia i membre de l’equip. Segons el seu punt de vista, Sagitari A*, com també va passar el 2019 amb M87, la foto del qual va ser obtinguda pel mateix consorci, obre una “nova era” en l’estudi dels forats negres. Més que res perquè ja és possible visualitzar-los, deixen de ser una descripció basada en la teoria per passar a ser uns objectes tangibles.

Les claus
  • Per què és rellevant el descobriment? Perquè l'observació real i directa del forat negre Sagitari A* ha permès als investigadors confirmar amb evidència científica molts aspectes que fins ara eren només teories. Fins ara, per exemple, els investigadors només "intuïen" que existia aquest forat negre pel moviment que feien algunes estrelles. A més, observar directament i determinar com funcionen aquests fenòmens pot ajudar a aclarir moltes incògnites sobre el present, el passat i el futur de l'univers.
  • Com han fet la fotografia del forat? No existeix un telescopi tan gran com per arribar a avistar un forat negre a aquesta distància. Per això, el que han fet els investigadors és coordinar onze grans telescopis mundials per visualitzar de manera simultània i des de diferents angles el forat negre. Han fet falta més de 300 científics i molts enginyers i treballadors per dur a terme el procés. Com que la imatge s'ha captat de molt aprop, des de dins de la pròpia Via Làctia, el repte més gran era destriar tots els elements que s'interposaven entre la lent i el forat negre.
  • Com és aquest forat negre? El Sagitari A* té una massa 4 milions de vegades més gran que el Sol i està envoltat de gas. És tan gran com l'òrbita que fa el planeta Mercuri al voltant del Sol i s'assembla molt a l'anterior forat negre -el primer- que va ser fotografiat, el 2019. Aquesta vegada, però, el forat és en comparació molt més petit. Comparats a escala, el Sagitari A* tindria la mida d'un dònut mentre que el forat descobert el 2019 (en una altra galàxia) seria com tot l'Arena Stadium.
  • Qui hi ha al darrera de la investigació? La recerca s'ha fet de manera col·laborativa amb el projecte Event Horizons Telescope (EHT), format per una xarxa de telescopis i centres d'investigació d'arreu del món que combinen diferents dades aconseguides des de diferents punts de la Terra amb la finalitat d'observar què passa a l'entorn dels forats negres, un dels grans enigmes de l'Univers. / Natàlia Vila
stats