Premi Nobel de Física 2020: Forats negres.

Daniel Closa. Centpeus. 7/10/2020

El Premi Nobel de Física d’aquest 2020 ha anat cap al tema dels forats negres. Uns dels objectes més extraordinaris que ens ofereix l’univers. La seva existència s’havia teoritzat des de feia molt temps, abans i tot de la Teoria de la Relativitat. El raonament era senzill. Depenent de la força de gravetat que exerceixi un planeta, la velocitat a què cal accelerar per sortir-ne ha de ser més o menys gran. Com més massa tingui el planeta, més força de gravetat generarà i més de pressa caldrà anar si vols sortir a l’espai. El tema era si podrien existir cossos en els quals la velocitat necessària per escapar fos superior a la velocitat de la llum.

Aquest argument va topar amb la Teoria de la Relativitat, que demostrava que era impossible anar més de pressa que la llum. Per tant, si existís un cos amb una velocitat d’escapament superior a la de la llum, seria impossible escapar d’allà. De totes maneres, tot quedava en qüestions teòriques i el mateix Einstein dubtava que objectes així poguessin existir.

Per als anys seixanta, en Roger Penrose va trobar la demostració matemàtica que aquells objectes efectivament podien existir. De fet, va demostrar que segons les equacions de la relativitat, a partir de certa massa, era inevitable que existissin. Això ho va seguir elaborant, moltes vegades en col·laboració amb l’Stephen Hawking, i per això ara li han concedit la meitat del Premi Nobel de física del 2020.

L’altra meitat se l’han repartit dos astrofísics. En Reinhard Genzel d’Alemanya i l’Andrea Ghez, dels Estats Units (la quarta dona que rep el Nobel de física). Ells dos lideraven els equips que van demostrar l’existència d’un enorme forat negre, dels anomenats “supermassius“, situat al centre de la nostra galàxia. En principi se sospitava que al centre de les galàxies, inclosa la nostra, es donen les condicions perquè es generin aquests monstres, però calia demostrar-ho. Per desgràcia, mirar cap al centre de la galàxia és extremadament complicat. Hi ha tantes estrelles i tanta pols estel·lar, que la major part de la llum que genera es queda atrapada pel camí. Es calcula que només ens arriba un de cada mil milions de fotons que surten d’allà.

La cosa millora si es busca en l’infraroig en lloc del visible. En aquest cas només es perden nou de cada deu fotons. De totes maneres, els problemes segueixen apareixent. Per exemple, cal fer observacions durant molt temps. Molts anys. Això obliga a fer-ho des de terra i fa descartar els observatoris espacials. Però al planeta hi tenim l’atmosfera, que distorsiona una mica les observacions. Si a simple vista veiem tremolar les estrelles, podeu imaginar l’efecte d’això sobre les imatges d’un telescopi. Es van haver d’inventar sistemes amb els que els telescopis es deformaven de manera activa per compensar les deformacions causades per l’atmosfera.

Tot plegat va representar un grapat d’innovacions tècniques i d’anys de seguir el moviment de les estrelles del centre de la galàxia, però finalment van poder establir les òrbites que seguien i van veure que totes giraven al voltant d’alguna cosa que no es podia veure però que atreia les estrelles del voltant amb una estirada gravitatòria que coincidia amb la que tindria un forat negre supermassiu que predeien els càlculs. Van ser vint anys de recollir imatges, però el vídeo que han generat és impressionant.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s