Tempesta de raigs gamma en un forat negre
Els telescopis Magic que hi ha a l'Observatori del Roque de los Muchachos, a l'illa de La Palma (Canàries), han registrat les flamarades de raigs gamma més ràpides vistes fins ara, produïdes al voltant d'un forat negre supermassiu. Els científics que ho han investigat, entre els quals hi ha experts de l'Institut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB), expliquen aquest fenomen mitjançant un mecanisme similar al que produeix els llampecs en una tempesta. Aquesta recerca, amb una participació espanyola important, acaba de ser publicada a la revista Science.
Els telescopis Magic que hi ha a l'Observatori del Roque de los Muchachos, a l'illa de La Palma (Canàries), han registrat les flamarades de raigs gamma més ràpides vistes fins ara, produïdes al voltant d'un forat negre supermassiu. Els científics que ho han investigat, entre els quals hi ha experts de l'Institut de Ciències del Cosmos de la UB (ICCUB), expliquen aquest fenomen mitjançant un mecanisme similar al que produeix els llampecs en una tempesta. Aquesta recerca, amb una participació espanyola important, acaba de ser publicada a la revista Science.
La nit del 12 al 13 de novembre de 2012, els telescopis Magic de raigs gamma que hi ha a La Palma van detectar aquest fenomen insòlit en una observació del cúmul de galàxies de Perseu, situat a una distància de 260 milions d'anys llum. Les flamarades provenien d'una de les galàxies del cúmul, coneguda com a IC310. Igual que moltes altres galàxies, IC310 alberga un forat negre supermassiu al centre. Aquest forat negre, que pesa diversos centenars de milions de vegades més que el Sol, produeix, de manera esporàdica, intenses flamarades de raigs gamma. El que va sorprendre els científics en aquesta ocasió és l'extrema brevetat de les flamarades, que duraven tan sols uns pocs minuts.
Segons la teoria de la relativitat, cap objecte pot emetre llum durant un temps menor al que triga la llum a travessar-lo. Atès que el forat negre situat a la galàxia IC310 té una mida al voltant de 20 minuts llum —aproximadament, tres vegades la distància entre el Sol i la Terra—, això vol dir que cap fenomen produït per aquest objecte hauria de durar menys de 20 minuts. No obstant això, les flamarades que es van observar duraven menys de 5 minuts.
Els científics de la col·laboració MAGIC proposen un nou mecanisme segons el qual aquesta tempesta de raigs gamma es produeix a les regions de buit que es formen a prop dels pols magnètics del forat negre. El fenomen és similar al que passa en les tempestes elèctriques. Es crea una diferència de potencial tan forta que acaba per descarregar-se com un llampec. En aquest cas, la descàrrega arriba a les energies més altes observades a la natura i produeix raigs gamma. El forat negre sembla estar embolicat en una tempesta de dimensions estel·lars.
Les institucions espanyoles participants en el consorci MAGIC, a més de la UB, són l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE, Barcelona), que ha liderat aquesta recerca, la Universitat Autònoma de Barcelona, l'Institut de Ciències de l'Espai (CSIC, Barcelona) , l'Institut d'Astrofísica de les Canàries (IAC, La Laguna), la Universitat Complutense de Madrid i el Centre d'Investigacions Energètiques, Mediambientals i Tecnològiques (CIEMAT, Madrid).
Referència de l'article:
«Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scales». Science Xpress, novembre de 2014. DOI: 10.1126/science.1256183