Cartografia d'orificis negres

Dues recerques publicades en les revistes Nature i Science llancen dades significatives sobre forats negres. D'una banda, els astrònoms han cartografiat el contorn d'un petit forat negre per a aclarir la seva naturalesa i, per un altre, han trobat la manera de calcular la velocitat de gir dels forats negres.

Per a cartografiar l'entorn del forat negre s'ha utilitzat el telescopi de raigs X NICER X de l'Estació Espacial Internacional. Al març de 2018 es va detectar per primera vegada un petit forat negre anomenat J1820 quan estava ingerint la matèria d'una estrella que va passar al seu costat. En pocs dies, el forat negre va passar de ser totalment desconegut a ser la font de raigs X més brillant del cel. Durant aquesta ingestió es va detectar l'explosió de raigs X, però també es va detectar el ressò d'aquestes ones de raigs X i es van adonar que reflectien un remolí gasós al voltant del forat negre.

La recerca ha estat portada de la revista Nature. Ed. Aurore Simonnet & Nature.

De fet, tota aquesta matèria absorbida pels forats negres dóna lloc a un disc de gas i pols al voltant. En moure's a una velocitat enorme, els àtoms del disc van descomponent-se. Així, els protons i neutrons romanen en aquest disc i els electrons creen una espècie de núvol sobre el forat negre, conegut com a corona. Fins ara no era clar com evolucionaven la corona i els discos d'al voltant sobre els petits forats negres, però investigant els ressons dels raigs X, aquesta nova recerca, liderada per la Universitat de Maryland (els EUA), ha demostrat que la corona és la que es va contraient durant el procés, no el disc, encara que es creia que era diferent.

Fins al moment, només en els forats negres supermasivos es van detectar aquest tipus de ressons lluminosos, però els enormes forats negres presenten variacions molt lentes. Aquest petit forat negre, no obstant això, té una massa molt menor i evoluciona més ràpid. Per tant, han pogut veure els canvis en l'escala del temps humà.

D'altra banda, la recerca publicada en la revista Science ha servit per a aclarir com s'alimenten els forats negres. En 2014 diversos telescopis van rebre forts senyals de raigs X procedents d'una galàxia remota que es repetien cada 131 segons. Era el senyal del forat negre supermasivo del centre de la galàxia, creat quan atreia i devorava a una estrella passada massa a prop.

Segons els autors, els senyals emesos en aquesta mena d'esdeveniments permeten mesurar les característiques utilitzades per a definir els forats negres: massa i gir. Fins ara, els científics creien que la massa d'un forat negre podia deduir-se de les característiques de la seva galàxia, però que era difícil determinar gens de gir. No obstant això, els autors d'aquest treball consideren que és possible inferir aquesta informació dels senyals rebuts i suggereixen que la velocitat de gir d'aquest forat negre pot ser d'aproximadament 150.000 km/s.