Els forats negres són un dels cossos més fascinants i misteriosos de l’univers. Són regions de l’espai amb una densitat tan elevada que ni tan sols la llum en pot escapar. Per molt que els forats negres semblin cossos molt complexos i diferents entre ells, la veritat és que no és així. Només hi ha tres propietats que diferencien els forats negres entre si:
- La massa: la quantitat de matèria que ha absorbit un forat negre.
- La càrrega elèctrica: pot ser positiva o negativa. No obstant, es creu que els forats negres acostumen a tenir una càrrega propera a zero.
- El spin (o moment angular): designa a quina velocitat rota un forat negre.
Tots els forats negres de l’univers observats fins a dia d’avui roten, i ho fan a unes velocitats altíssimes. Tot i això, s’han estudiat de manera teòrica diferents tipus de forats negres, inclosos els forats negres no rotatoris, anomenats també forats negres de Schwarzschild. Però, realment poden existir aquests objectes al nostre univers?
La formació dels forats negres i el moment angular
En primer lloc, és essencial entendre que els forats negres es formen després del col·lapse gravitatori d’una estrella molt massiva. Quan una estrella ja no pot produir més energia, cedeix a la força gravitatòria, causant que l’astre col·lapsi sota el seu propi pes, produint una explosió anomenada supernova. Depenent de la massa de l’estrella, aquesta deixarà com a romanent una estrella de neutrons o un forat negre.
En aquest procés, el forat negre conserva el moment angular de l’estrella. A més, com que la mida de l’objecte disminueix moltíssim, això implica que la velocitat de rotació ha d’augmentar en gran mesura. Per visualitzar millor això, imagineu una patinadora, amb els braços estirats, que gira sobre sí mateixa. Quan la patinadora apropa els braços al seu cos, i es fa més petita, la seva velocitat de rotació augmenta. Amb el forat negre passa exactament el mateix.
A més a més, la velocitat de rotació d’aquests misteriosos objectes és altíssima: aproximadament del 80% de la velocitat de la llum. Si bé, en teoria, els forats negres no rotatoris podrien existir, trobar-ne un a l’univers és extremadament improbable. Perquè un forat negre no girés sobre si mateix, hauria d’haver-se format a partir d’una estrella que no rotés, cosa que és quasi impossible.
Finalment, en l’improbable cas que existís un forat negre estàtic, només faria falta que absorbís un sol fotó per adquirir una mica de moment angular, cosa que el faria començar a rotar.
Així doncs, si veiem que és molt improbable que existeixin els forats negres de Schwarzschild, com és que els científics els estudien? La raó ve donada pel fet que primer s’ha d’entendre bé la mètrica de Schwarzschild, on els forats negres són estàtics, abans d’afegir complicacions com la rotació d’aquests cossos i tots els efectes que comporta. A més, en els estudis científics s’acostumen a fer aproximacions. Per exemple, un model simple de la gravetat de la Terra tracta el planeta com una esfera perfecta i ignora altres efectes. A partir d’això es millora el model, afegint les característiques o efectes que es considerin necessaris.
L’estudi dels forats negres està en constant evolució, i es van produint noves descobertes. No obstant, per entendre millor aquests cossos encara haurem d’esperar a tenir una teoria de la gravetat quàntica, que ens doni la possibilitat d’estudiar profundament què amaguen els forats negres, com va començar l’univers…
Entrades Similars:
Què és l’horitzó d’esdeveniments d’un forat negre?
La radiació Hawking i els forats negres
Com es detecten els forats negres?
Sagitari A*: el forat negre del centre de la Via Làctia
Entrades Populars:
Perquè la Lluna només ens ensenya una cara?
Stephenson 2-18, l’estrella més gran coneguda a l’univers
L’explotació minera al cinturó d’asteroides, una font de recursos
La brossa espacial, un gran problema
Com es van extingir els dinosaures?
Què passaria si la Terra deixés de rotar?
La missió a Venus de la sonda Venus Express per la ESA
Quins són els requisits per a ser un planeta?
Perquè no es poden sentir sons a l’espai?
Quina mida i forma tindrien els extraterrestres?
Les unitats de mesura que fem servir en astronomia
Entrades Recents:
molt interessant!!!!
Gràcies!