Com es detecten els forats negres?

Els forats negres són uns dels cossos més intrigants del cosmos, ja que són llocs a l’espai amb una gravetat tan intensa que ni tan sols la llum en pot escapar. Normalment es formen quan una estrella supermassiva col·lapsa sobre ella mateixa. Això dona lloc a forats negres de massa estel·lar. No obstant, també existeixen forats negres supermassius que poden arribar a ser milers de milions de vegades més massius que el Sol, i es troben al centre de la major part de galàxies.

Però, si els forats negres són invisibles ja que la llum no en pot escapar, com podem estar segurs de que realment existeixen, i de que no són més que una invenció? A continuació veurem les dues principals maneres amb les que detectem l’existència d’aquests misteriosos cossos.

Influència gravitacional

Una de les maneres per detectar forats negres, i que és la més utilitzada actualment, és la que es basa en la influència gravitatòria que tenen sobre el seu entorn. Per exemple, al centre de la Via Làctia hi ha una àrea buida on totes les estrelles orbiten al seu voltant, com si hi hagués un objecte molt dens en el seu centre.

Calculant la velocitat en què aquestes estrelles orbiten i el recorregut que segueixen, som capaços de saber la massa i ubicació del forat negre en qüestió.

Una imatge del forat negre

La segona manera per detectar els forats negres és observant la matèria que cau al seu interior. A mesura que el forat negre atreu matèria cap a ell, es forma un disc al voltant del forat negre que pot esdevenir extremadament calent. Una part de l’energia alliberada en aquest procés es transforma en llum altament energètica (per exemple raigs X) que podem observar amb telescopis des de la Terra.

Gràcies a aquesta tècnica podem obtenir una imatge del disc de matèria que envolta el forat negre. Per tant, estem observant de manera indirecta el forat negre en sí, i ens podem fer una idea de la mida i forma de l’horitzó d’esdeveniments. Aquest «horitzó» representa el punt a partir del qual esdevé impossible escapar de la gravetat del forat negre.

Al maig del 2022 es va obtenir la primera imatge del forat negre de la Via Làctia, Sagitari A* (l’asterisc forma part del nom), utilitzant aquesta tècnica. Aquesta va ser la imatge obtinguda: