Aconsegueixen mesurar l’estructura d’un objecte situat al voltant d’un forat negre

L’equip d’investigadors, en el qual participa la Universitat de València, ha aconseguit mesurar la vora interna del disc de matèria que orbita al voltant d’un forat negre supermassiu en un quàsar, un objecte de la grandària del sistema solar
27 desembre 2015 01:00h
Forat negre.
RedactaVeu / València
 
Un equip de científics, en el qual participa la Universitat de València, ha detectat amb precisió una estructura en la part més interna d’un quàsar (objectes llunyans molt petits, però que emeten grans quantitats d’energia, tanta o més com la galàxia sencera que els alberga) situat a uns 5.000 milions d’anys llum de la Terra. 
 
Es tracta de la mesura més precisa aconseguida fins ara d’un objecte tan petit i tant llunyà, i obtenir-la ha estat possible gràcies al conegut efecte de microlent gravitatòria (microlensing, en anglès), provocat pels estels d’una galàxia que es troba entre la Terra i el quàsar, i que pot magnificar regions diminutes dins del quàsar.
 
Concretament, els investigadors han aconseguit mesurar la vora interna del disc de matèria que orbita al voltant del quàsar Q2237+0305 (conegut com  La creu d’Einstein) mitjançant l’estudi de la variació de la brillantor de les quatre imatges distintes d’aquest, obtingudes gràcies als experiments  OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) i GLITP (Gravitational Lensing International Time Project), que durant 12 anys i 9 mesos, respectivament, estigueren monitoritzant aquest quàsar.
 
En la frontera d’un forat negre
 

Quan observem un quàsar en l'òptic, l'energia prové d'un disc de matèria en forma de plasma que orbita a gran velocitat al voltant d'un forat negre supermassiu, que té una massa equivalent a mil milions d'estels. El disc té una grandària comparable al nostre sistema solar, però com es troba tan distant, no és possible mesurar la seua estructura per mètodes habituals. En aquest cas, això ha estat possible gràcies a l’efecte de lent gravitatòria, que ha permès detectar una estructura en la vora interna del disc, en la frontera del forat negre. 
 
En aquest treball ha participat José Antonio Muñoz, professor del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, juntament a investigadors de la Universitat de Granada, de l’Institut d’Astrofísica de Canàries i la Universitat de Cadis. “En els últims anys  hem demostrat que el microlensing permet analitzar l'estructura dels discs d'acreció en quàsars i ara hem arribat a la part més interna del disc, a una distància comparable a la de l'òrbita estable més pròxima al forat negre”, declara el professor Muñoz.
 
José Antonio Muñoz.

 
Com explica un dels autors d’aquest treball, l’investigador del Departament de Física Teòrica i del Cosmos de la Universitat de Granada Jorge Jimenez Vicente, “el gran avanç d’aquest treball ha sigut que hem estat capaços de detectar, utilitzant l’efecte de microlent gravitatòria, una estructura en la vora interna d’un disc tan petit, a una distància tan enorme. Seria l’equivalent, per exemple, a poder detectar una moneda d’un euro situada a més de 100.000 quilòmetres de distància”.
 
Només un de cada cinc-cents quàsars es veu afectat per aquest fenomen de l’efecte de lent gravitatòria. La informació obtinguda serà d’enorme utilitat per als investigadors a l’hora d’entendre els quàsars, que són essencials per a comprendre com es formaren i evolucionaren les galàxies.                   
   
 
Jiménez Vicente apunta que, en un futur, quan estiguen disponibles els grans programes de seguiment (com el planejat per al Large Synoptic Survey Telescope, un telescopi de 8,4 metres capaç d’examinar la totalitat del cel visible que es construirà al nord de Xile i entrarà en funcionament en l’any 2022), “la possibilitat de detectar esdeveniments d’alta magnificació produïts per l’efecte microlent podrà estendre’s a milers de quàsars”. I, per tant, “s'obrirà una finestra única per a explorar l'entorn més proper als forats negres supermassius al centre dels quàsars”, conclou l'investigador de la Universitat de València José Antonio Muñoz.


next