Un nou objecte galàctic il•lumina el coneixement sobre les ones gravitacionals

Un nou objecte galàctic il•lumina el coneixement sobre les ones gravitacionals

El descobriment d’un microquàsar en forma de Z permet explicar l’estructura de radiogalàxies llunyanes

Jordi Pinyol Guamis
Barcelona, 10 de març de 2018

L’exploració de l’univers continua amb la contribució d’investigadors catalans. Per primera vegada, científics de les universitats de Barcelona i de Jaén han descrit l’estructura d’un microquàsar galàctic en forma de Z. Aquest objecte no emet ones gravitacionals i aquest fet es pot extrapolar a les radiogalàxies. Conèixer més sobre aquestes ones, el descobriment de les quals va sacsejar el món, és de suma importància per comprendre l’Univers.

microquasar i ones gravitacionals

Imatge del microquàsar obtinguda amb el Jansky Very Large Array. La línia blanca indica la forma de Z. Els objectes marcats amb els nombre 1, 2, y 3 son astres no relacionats amb el microquàsar. / Modificada de Josep Martí et al.

Ja fa molt de temps de que l’home, quan mirava al cel de nit, només veia només estrelles. Avui en dia, el ventall d’objectes astronòmics és ampli –noves, supernoves, nanes de tots els colors, estrelles de neutrons, cúmuls, nebuloses, per dir-ne alguns- i l’univers està ple d’incògnites que els científics s’esforcen a contestar.

Què son les ones gravitacionals?

Recentment, s’ha resolt una incògnita. L’any 2016, una de les teories més rellevants d’Albert Einstein es va demostrar parcialment incorrecta quan es va publicar que s’havien pogut “escoltar” les ones gravitacionals. El pare de la relativitat va predir que quan dos forats negres supermassius xoquen, part de la seva massa es transforma en energia en forma d’ones que viatgen a la velocitat de la llum deformant l’espai i el temps al seu pas. Einstein no va errar en predir la seva existència però sí en predir que aquestes ones, al produir-se a distàncies extremadament llunyanes de la Terra, serien indetectables. La detecció ha estat possible, però no es poden distingir individualment i el que rebem és un soroll de fons d’ones gravitacionals. El descobriment de les ones gravitacionals ha estat de tanta importància que ha merescut el premi Nobel de Física de 2017.

El microquàsar en forma de Z

Investigadors de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i de la Universitat de Jaén han descrit per primera vegada l’estructura d’un microquàsar galàctic en forma de Z, conegut com GRS 1758-258. Aquest és un objecte astronòmic format per un forat negre que s’alimenta d’una estrella propera, i que emet un raig de radiació en direccions oposades. Els microquàsars es consideren versions a escala molt reduïda de les radiogalàxies alades, i per tant, l’estudi dels primers, atès que tots aquests objectes segueixen les mateixes lleis físiques, ens permet extrapolar conclusions a les radiogalàxies, més difícils d’estudiar.
Les observacions realitzades del microquàsar s’han fet des d’un dels equips més sensibles del món, el conjunt de radiotelescopis Jansky Very Large Array de Nou Mèxic, als EUA. La unió dels recents resultats amb les observacions del mateix microquàsar realitzades durant anys ha permès obtenir la sensibilitat necessària per descriure la forma de Z del microquàsar i deduir-ne els processos de formació.

On recau la importància del descobriment?

El treball, publicat a Nature Communications té implicacions directes en l’estudi de les ones gravitacionals. La primera conclusió que s’extreu del treball és l’existència d’una morfologia alada en un objecte del que se sap que no s’ha format per la fusió de dos cossos supermassius. Josep M. Paredes, de l’ICCUB apunta que en aquesta recerca «s’ha pogut determinar que la morfologia en forma de Z del microquàsar estudiat, el GRS 1758-258, es pot explicar simplement mitjançant interaccions hidrodinàmiques amb el medi circumdant». Si la forma alada dels microquàsars i, per extensió, de les radiogalàxies alades, no és deu a la fusió de dos forats negres com es creia fins ara, no es poden considerar com a fonts d’ones gravitacionals. És aquesta la conclusió principal de la investigació, «no totes les radiogalàxies alades serien origen d’ones gravitacionals, com fins ara s’havia suposat», explica l’investigador Valentí Bosch Ramon de l’ICCUB. Per tant, es creu que existeix un nombre menor d’objectes emissors d’ones.

Valentí Bosch Ramon de l’ICCUB, «no totes les radiogalàxies alades serien origen d’ones gravitacionals, com fins ara s’havia suposat»

La investigació suggereix que el fons d’ones gravitacionals és més feble del que fins ara es pensava i s’uneix al provocat pel propi Big Bang. La seva detecció i estudi permetrà obtenir informació tant del forats negres com dels primers instants de la creació de l’Univers.

Leave a Comment

Your email address will not be published.

*