La majoria de galàxies podria contenir
un gran forat negre

L es observacions fetes amb el Hubble han confirmat l'existència de forats negres. Segons la física teòrica, aquest objectes són tan densos que cap cosa no pot escapar a la seva força gravitatòria, ni tan sols la llum. Aixó equival a dir que són invisibles per definició

Ara bé, si quelcom cau dins d'un forat negre, abans de que desaparegués de l'univers observable, es desintegraria violentament, emetent una forta radiació de gran energia.

En la cerca de forats negres, les condicions que cal imposar als candidats són les següents:

• Que emetin energia molt intensament.
  
• Que aquesta energia procedeixi d'una regió petita.
  
• Que tot giri molt ràpidament al voltant d'aquesta regió

Hi ha algunes que compleixen tots els requisits.

Ja s'havien descobert forats negres a galàxies actives. Un equip d'astrònoms dirigit per Doug Richstone ha anunciat ara el descobriment de tres galàxies normals que conténen forats negres gegants al seu interior. Aquests forats negres ténen una massa equivalent a la de milions d'estels com el Sol. Possiblement van ser els motors de quasars fa molt de temps. Les conclusions a que han arribat després d'estudis espectroscòpics i fotométrics de 27 galàxies properes són les següentes:

• Hi ha forats negres gegants a pràcticament totes les galàxies.
• La massa d'un forat negre és proporcional a la massa de la galàxia que el conté. Una galàxia doble gran que una altra conté un forat negre que també és el doble de gran. Sembla que hi ha alguna relació entre el creixement del forat negre i la formació de la galàxia a la que es troba.
• El nombre de forats negres trobat i les seves masses suggereixen que podrien haver estat motors de quasars como els que observem a les galàxies llunyanes.

Doug Richstone va dir: "Creiem que es tracta de quasars fòssils i que la majoria de galàxies van lluir com quasars en el passat".

Alguns proposen que els forats negres han servit com "nucli de condensació" en el procés de formació de les galàxies. Les galàxies grans s'haurien format per fusió de protogalàxies més petites, i els forats negres corresponents s'haurien reunit al nucli en un sol forat negre enorme, de massa proporcional a la de la galàxia.

Segons un model alternatiu, els forats negres han anat creixent fins consumir aproximadament un 1 % del gas present a la galàxia.

Notes

¹En unitats d'anys llum

²En unitats de mil milions de vegades la lluminositat solar. Per les espirals, citem la lluminositat de la part central.

³En unitats d'una massa solar.

NGC 4261 Es troba a la constel·lació Virgo, a 100 milions d'anys llum de distància. Aquesta fotografia del seu nucli mostra un disc de pols i gas d'uns 800 anys llum de diàmetre i una massa 100000 vegades més gran que la del Sol. La velocitat de rotació d'aquest disc indica que l'objecte central de la fotografia, d'un diàmetre no superior a 80 unitats astronòmiques, té una massa 1200 milions de vegades més gran que la del Sol. El que resulta més sorprenent és que aquest forat negre està descentrat 20 anys llum respecte al disc, que tampoc ocupa el centre galàctic. Alguns astrònoms pensen que els materials ejectats a gran velocitat per aquests objectes poden produir un efecte d'acció i reacció, desplaçant el forat negre com si fos un coet.

DUST DISK AROUND A BLACK HOLE IN GALAXY NGC 4261
(L. Ferrarese. 4-12-1995)

M 87 Es troba a 50 milions d'anys llum de nosaltres, a la constel·lació Virgo. El 1917 es va descobrir una expansió en forma de dit sortint del nucli d'M87. Als anys cinquanta es va comprovar que aquesta galàxia emetia també enormes quantitats d'energia en forma d'ones de ràdio. A les millors imatges s'hi veia sortir del nucli un estret raig de forma cònica, amb condensacions d'uns 10 anys llums de diàmetre: una mida petita a escala galàctica. Alguns deien que només un forat negre podia explicar tota aquesta activitat. Per altres, els forats negres no eren més que curiositats teòriques. Quan Holland Ford i Richard Harms van veure per primera vegada aquesta fotografia, obtinguda amb la càmara WFPC-2 del telescopi espacial, van quedar impresionats per la insospitada presència d'una estructura espiral al interior d'aquesta galàxia el·líptica. El gas de l'espiral és hidrogen ionitzat a uns 10000º K. A 60 anys llum del centre gira a 550 km/s al voltant d'un objecte amb una massa 3000 milions de vegades més gran que la del Sol concentrada dins d'un espai no més gran que el nostre sistema solar. "Si no es tracta d'un forat negre, llavors no tinc idea de què és", ha dit Holland.

HUBBLE CONFIRMS EXISTENCE OF MASSIVE BLACK HOLE AT HEART OF ACTIVE GALAXY
(Holland Ford and Richard Harms. 25-5-1994)

NGC 1068 És una galàxia activa de Seyfert de tipus 2 que es troba a uns 60 milions d'anys llum de nosaltres. Aquestes galàxies tenen un nucli que brilla amb un esclat 1000 milions de vegades més gran que el del Sol. També presenten variacions de luminositat amb un periode de pocs dies. Aixó implica que el focus d'on prové l'energia ha d'ocupar un espai d'uns pocs dies llum de diàmetre.

HST REVEALS THE CENTRAL REGION OF AN ACTIVE GALAXY
(D. Macchetto)