Descobreixen un dels secrets més ben guardats dels forats negres

BarcelonaEs diu M87* i es va fer famós el 10 d’abril del 2019, quan una foto seva va donar la volta al món. És un forat negre que fa 40.000 milions de quilòmetres de diàmetre, té una massa equivalent a 6.500 milions de sols i és al centre d’una galàxia situada a 55 milions d’anys llum de la Terra. Després de presentar-lo en societat fa dos anys amb la primera imatge captada d’un d’aquests monstres còsmics, l’equip científic de l’Event Horizon Telescope (EHT) acaba de publicar una nova imatge que conté més informació i que ha permès explorar les interioritats de la bèstia.

"A més de mostrar la llum, aquesta imatge mostra com està polaritzada, cosa que permet veure el forat negre d’una manera nova", explica Ivan Martí-Vidal, investigador de la Universitat de València i coordinador del grup de polarimetria de l’EHT. La polarització de la llum permet als astrofísics obtenir informació de com és el camp magnètic a les immediacions del forat negre. "En aquesta regió –diu Martí-Vidal– el camp magnètic està relacionat amb com s’alimenten de matèria aquests objectes i com produeixen els anomenats dolls relativistes, dos processos que encara són molt desconeguts".

La major part de material que gira al voltant del forat negre a la vora del punt de no retorn (l’horitzó de successos) acaba engolit per l’esvoranc. Però n’hi ha que en lloc de precipitar-se cap a l’abisme surt projectat a tota velocitat en un doll que arriba a ser més llarg que la mateixa galàxia que conté el forat. La dinàmica d’aquests dolls ha sigut sempre un misteri. Ara la nova imatge suggereix que el camp magnètic a la vora del forat és tan intens que no només pot evitar la caiguda d’una part d’aquesta matèria, sinó que pot impulsar-la cap a l’exterior a gran velocitat. "Les observacions són compatibles amb el fet que, d’alguna manera, el camp magnètic contribueixi a extreure energia del forat negre i la injecti a la matèria del voltant per generar els dolls", explica Martí-Vidal. "Aquest resultat també lliga amb el fet que els forats negres més llunyans que es coneixen giren més ràpidament que els propers", afegeix. Com que en astronomia mirar lluny és mirar al passat, això significa que aquests monstres giren més a poc a poc a mesura que passa el temps. L’energia de rotació que perden és la que s’utilitzaria per impulsar els dolls. 

Els resultats, obtinguts gràcies a la col·laboració de més de 300 investigadors, s’han publicat en dos articles a la revista The Astrophysical Journal Letters. Aquesta imatge "ha requerit una feina de calibrat instrumental brutal", valora Josep Miquel Girart, astrofísic de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l'Institut de Ciències de l'Espai (ICE, CSIC). "I demostra per primera vegada que a aquestes escales hi ha un camp magnètic amb les propietats necessàries per crear aquests dolls", conclou.