La "policia" dels forats negres en troba un d'inactiu: "Una agulla en un paller"

Els anomenen els "policies dels forats negres" i ara han confirmat que un dels sospitosos que estaven seguint és, efectivament, un d'aquests elements supermassius.

Com tots els descobriments còsmics, aquest porta un nom oficial poc atractiu, VFTS 243. Es troba en el Gran Núvol de Magalhães, una galàxia propera a la Via Làctia.

La descoberta l'ha feta un ampli equip internacional encapçalat per Tomer Shenar, de l'Institut d'Astronomia de Lovaina, i del qual forma part Mark Gieles, de la Facultat de Física i l'Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC). S'ha publicat a Nature Astronomy.

El sobrenom de "policies dels forats negres" els ve del fet que una de les seves tasques principals és analitzar a fons les possibles troballes d'aquestes grans concentracions de massa, de les quals ni la llum no es pot escapar. Repassen a fons els càlculs d'altres equips i intenten esbrinar si el que s'ha presentat com a possible forat negre ho és o si les observacions s'expliquen per altres causes. I aquest cop, ha estat diferent, com explica Shenar:

"Per primera vegada, el nostre equip es va reunir per informar del descobriment d'un forat negre, i no per rebutjar-ne un."

Però era evident que calia un equip de policies còsmics, perquè aquest forat negre era ben discret. L'equip va descobrir que l'estel que el va originar va desaparèixer sense senyals de cap explosió potent.

Potser per això ha estat necessari utilitzar durant sis anys el potent Very Large Telescope de l'Observatori Europeu Austral i l'article el signen vora quaranta experts. Per trobar el VFTS 243, es van analitzar uns mil estels massius a la regió de la nebulosa de la Taràntula del Gran Núvol de Magalhães. Se'n volien trobar que poguessin anar acompanyats de forats negres.

Un forat negre inactiu

Es tracta d'un forat negre de massa estel·lar. Aquest tipus sorgeix quan estels amb una massa superior a 15 vegades la del nostre Sol arriben al final de la seva vida i col·lapsen a causa de la seva pròpia gravetat. Es creu que en el Grup Local, una regió de l'univers que comprèn la Via Làctia i altres galàxies properes, n'hi ha milers, però només se'n coneixen uns quants.

La seva massa és almenys nou vegades la del Sol. Orbita al voltant d'un estel calent i blau amb una massa unes 25 vegades la del nostre estel.

En un sistema binari, format per dos estels que giren l'un al voltant de l'altre, quan es produeix aquest procés es crea un forat negre que gira al voltant de l'estel que sobreviu. I la intensa radiació de raigs X dona la clau per identificar-lo.

El forat negre ara descobert és dels inactius, perquè no emet alts nivells de raigs X. Per això, Shenar afirma: "Hem trobat una agulla en un paller".

Els forats negres inactius són especialment difícils de detectar, explica Julia Bodensteiner, de l'Observatori Europeu Austral:

"Fa més de dos anys que busquem aquest tipus de sistemes binaris de forats negres. Quan vaig saber de l'existència del VFTS 243 em vaig emocionar molt. A parer meu, de tots els forats dels quals fins ara tenim informació, aquest és el que més convenç."

Shenar, en canvi, era escèptic. També ho era un altre dels autors, Kareem El-Badry, del Centre d'Astrofísica Harvard-Smithsonian, a qui Shenar anomena "el destructor de forats negres". En aquest cas, però, no va poder trobar, diu, "cap explicació plausible per a aquestes dades sense incloure-hi un forat negre".

La troballa permet a l'equip tenir una visió única dels processos que acompanyen la formació dels forats negres. Entre altres coses, volen esbrinar si en el col·lapse de l'estel que dona lloc al forat negre es produeix sempre una explosió de supernova. De moment, no n'hi ha evidències en aquest cas.

La troballa no ha alterat la feina habitual d'El-Badry i els seus col·legues. Si bé El-Badry espera que això ajudi a detectar altres forats negres semblants, també proposa que altres investigadors s'uneixin al grup de vigilants: "Espero que altres experts examinin detingudament l'anàlisi i intentin elaborar models alternatius. És un projecte molt emocionant en què participar".