Actualitzat 25/01/2016 17:17

Identifiquen uns tipus de forats negres 'desapareguts'

HLX-1
ASA, ESA, S.FARRELL (SYDNEY INSTITUTE FOR ASTRONOM

MADRID, 25 Gen. (EUROPA PRESS)

   Un equip internacional d'astrònoms està a prop de comprendre els anomenats forats negres de massa intermèdia, a partir d'un objecte anomenat HLX-1, que finalment no és únic a l'Univers.

   El terme "forats negres" va ser utilitzat per primera vegada en la meitat del segle XX pel físic teòric John Wheeler, i denota objectes supermassius que són invisibles en totes les ones electromagnètiques, però un gran nombre d'efectes astrofísics confirmen la seva existència.

   Hi ha dos tipus bàsics de forats negres coneguts pels científics segons les observacions: els forats negres supermassius i els forats negres de massa estel·lar. En general, es creu que els forats negres de massa estel·lar es formen al final de l'evolució de les estrelles massives, quan s'esgoten les fonts d'energia estel·lars i les estrelles col·lapsen a causa de la seva pròpia gravetat. Els càlculs teòrics imposen restriccions a la seva massa en la mesura de 5-50 masses solars.

   Està menys clar com arriba a existir un forat negre supermassiu. Les masses d'aquests forats negres que s'ubiquen al centre de la majoria de les galàxies oscil·len entre milions i milers de milions de masses solars. Els quàsars, els nuclis actius de galàxies, són forats negres supermasivos observats pels astrònoms en gran desplaçament al vermell.

   Això significa que aquests gegants van existir en els primers centenars de milions d'anys després del Big Bang. El líder del nou estudi, Ivan Zolotukhin, que treballa a l'Institut d'Investigació d'Astrofísica i Planetologia de Tolosa, a França, explica: "Els astrònoms busquen els forats negres de massa intermèdia perquè cap forat negre que pesa un bilió de vegades més que el Sol podria haver-se format sense aquests en només 700 milions anys".

   Es creu que la primera generació d'estrelles no contenia metalls i, per tant, les seves masses podrien haver superat la del Sol centenars de vegades i al final de la seva evolució, podrien arribar a ser forats negres molt més massius que els observats avui. Aquests forats negres es van fusionar en formacions de milers de masses solars i un augment de la inclusió de les galàxies i l'acreixement de matèria van portar a la creació dels forats negres supermassius.

   Models de càlcul de l'acumulació jeràrquica de la galàxia han demostrat que hauria d'haver quedat un petit nombre d'aquests forats negres de massa intermèdia que els astrònoms busquen. Un petit número significa uns centenars de peces per una galàxia semblant a la Via Làctia. Han de viatjar en algun punt per sobre de la plana de la galàxia perquè com que la fusió de forats negres adquireix un enorme impuls, a vegades pot fer-los fora de la galàxia.

   Fa uns 10 anys, investigadors buscaven aquest tipus de forats (de milers de masses solars) entre els forats de massa estel·lar pesats i els supermassius lleugers, però no van trobar forats més lleugers que 500.000 masses solars. L'article va ser publicat el 2009 per astrònoms de Tolosa, que en el curs d'una recerca d'estrelles de neutrons en la nostra galàxia va descobrir accidentalment una font de raigs X brillants prop de la galàxia, que es troba en la distància de 100 Mpc des de la Terra.

   L'avaluació de la lluminositat va mostrar que la massa de l'objecte és d'aproximadament 10.000 masses solars. El fet més probable és que brilla a causa del desbordament de la matèria en un forat negre d'una sola estrella. Un objecte únic anomenat HLX-1 (font de raigs X Hiper-Lluminosa 1) és ara l'únic candidat fiable com el forat negre de massa intermèdia.

   Molts astrònoms estaven segurs que aquest objecte era únic i no n'hi hauria cap semblant. Al mateix temps, no van tenir en compte que aquest objecte va ser trobat per casualitat i en el catàleg de fonts cobreix només l'1% del cel. "Vaig suposar que aquests objectes han d'aparèixer molt més sovint i hem proposat un mètode de recerca a gran escala --relata Zolotukhin--. Vaig suggerir que miréssim al voltant de les galàxies a milions d'objectes de raigs X amb lluminositat superior a un cert valor".

   Els astrònoms van ser capaços de trobar 98 objectes, entre els quals un mínim de 16 han d'estar associats amb les seves galàxies. "Aquests són els millors candidats a forat negre de massa intermèdia. Hem demostrat que un nou tipus d'hipotètics forats negres de massa intermèdia (amb masses d'entre 100 i 100.000 masses solars) no només existeixen sinó que també existeixen en una població. En altres paraules, aquests objectes no són únics, n'hi ha una pila", subratlla l'autor de l'article publicat a 'The Astrophysical Journal'.




www.aldia.cat és el portal d'actualitat i notícies de l'Agència Europa Press en català.
© 2024 Europa Press. És prohibit de distribuir i difondre tots o part dels continguts d'aquesta pàgina web sense consentiment previ i exprés