O ştire de actualitate despre centrul galaxiei noastre

Pentru a înţelege mai bine evenimentul va trebui să ne familiarizăm un pic cu găurile negre

O scurtă încursiune în lumea găurilor neagre

În primul rând, găurile negre nu sunt o găuri propriu zise în ceva anume, ci mai degrabă corpuri asemănătoare cu, să zicem într-o primă aproximaţie, planetele, dar care conțin enorm de multă materie, fiind cele mai dense obiecte din Univers.

Atracţia găurilor negre este atât de mare încât nici lumina nu mai poate scăpa, începând de la o anumită distanţă limită care poartă numele de rază Schwarzschild. Suprafaţa unei sfere având o astfel de rază desemnează aşa-numitul „orizont al evenimentelor”. Mai departe de acest orizont (în interiorul sferei) nu putem vedea nici un eveniment deoarece lumina, odată ce a intrat, nu mai poate ieşi. Dacă ne-am poziţiona la o distanţă sigură de o gaură neagră am putea să orbităm în jurul acesteia precum în jurul unei stele fără să păţim nimic.

O comparaţie des întâlnită spune că pentru a face din Pământ o gaură neagră va trebui să comprimăm toată materia Terrei într-o sferă de doar 9mm diametru (pentru Soare de numai 3 kilometri). Calculele arată că pentru a deveni o gaură neagră o stea ar trebui să aibă cel puţin de 25 ori mai multă materie în comparaţie cu Soarele, trecând iniţial prin faza de stea neutronică.

Deşi găurile negre au fost descoperite (imaginate) teoretic cu sute de ani înainte, de-abia în zilele noastre se poate vorbi de identificări confirmate. Începând din anii 60-70, pe când a apărut şi termenul consacrat de „Black Hole”, s-au găsit peste 100 de candidaţi ce ar întruni condiţiile de a fi numiţi astfel.

Cygnus X-1, o gaură neagră aflată într-un sistem binar. Ilustrație: NASA/CXC/M.Weiss
Cygnus X-1, o gaură neagră aflată într-un sistem binar. Ilustrație: NASA/CXC/M.Weiss

 

Dar ... surpriză! Lista găurilor negre se poate umple uşor cu cei peste 200.000 de quasari identificaţi până în prezent. Quasarii sunt obiecte ce învăluie găurile negre, prin urmare îi putem adăuga şi pe ei în listă. Detecţia lor este mult mai facilă deoarece quasarii se numără printre cele mai strălucitoare obiecte din Univers.

În acest articol ne referim la găurile negre macroscopice (supermasive), dar trebuie amintit şi faptul că pot exista găuri negre infinitezimale care ar avea o durată foarte scurtă de viaţă de ordinul fracţiunilor de miliardimi de secundă, dispărând prin evaporare. Existenţa lor este încă teoretică, situându-ne pe tărâmul speculaţiilor. Stephen Hawking a teoretizat că o gaură neagră poate emite o radiaţie extrem de slabă care însă este sub posibilitatea de detecţie a instrumentelor actuale.

O ultimă precizare: găurile negre supermasive se găsesc cu precădere în centrul galaxiilor şi bineînţeles, şi în centrul galaxiei noastre - aceasta fiind botezată Sgr A* (Sagittarius A urmat o steluţă). Măsurători recente estimează că acolo s-ar afla de peste 4 milioane de ori mai multă materie decât în Soarele nostru. Sistemul nostru solar se află la o distanţă de 26.000 ani lumină de centrul galaxiei pe care o înconjoară în aproximativ 200 milioane de ani.

Gata cu joaca copii, haideţi la masă!

Dacă în interiorul găurii negre din centrul galaxiei noastre ar exista o familie, zilele acestea subtitlul de mai sus ar fi mai tot timpul pe buzele mamei. Este bineînţeles o exagerare, deoarece teoriile actuale ne spun că în interiorul unei găuri negre materia este atât de înghesuită încât nu mai pot exista structuri anume, ci (poate) doar energie.

În aceste zile (perioada martie - aprilie 2014; pe 31 martie +/- 3 zile) se aşteaptă ca un nor de gaz (botezat G2) cu o masă de trei ori mai mare în comparaţie cu masa Pământului, să treacă foarte aproape de gaura neagră aflată în centrul galaxiei noastre (Sgr A*). Fenomenul a fost descoperit în ultimii ani şi este urmărit de către o echipă internaţională de la Institutul Max-Planck pentru Fizica Extraterestră din Germania ce monitorizează de peste două decenii mişcarea stelelor din jurul nucleului  galactic.

Ilustrație a norului atras de Sgr A*. Cu abastru sunt orbitele stelelor care se rotesc în jurul Sgr A*. Ilustrație: ESO/MPE/Marc Schartmann
Ilustrație a norului atras de Sgr A*. Cu abastru sunt orbitele stelelor care se rotesc în jurul Sgr A*. Ilustrație: ESO/MPE/Marc Schartmann

 

Se aşteaptă cu interes soarta norului. Apropierea de găurile negre creează aşa-numitul efect de „spaghetizare”, din cauza gravitaţiei enorme la care este supus corpul apropiat. Se vor înregistra izbucniri în domeniul razelor X, cauzate de interacţiunea norului cu gaura neagră? Din păcate fenomenul ne este ascuns privilor directe de către praful galactic aflat între noi şi centrul Căii Lactee dar, din fericire, există telescoape ce vor înregistra fenomenul în alte lungimi de undă (infraroşu, raze-X, unde radio).


Poziția norului G2 față de Sgr A*. Ilustrație: New York Times

 

Sper să vă simţiţi un pic mai pregătiţi pentru evoluţia viitoare a acestui fenomen petrecut în urmă cu 26.000 de ani, însă de care de-abia acum aflăm, pe măsură ce radiaţiile electro-magnetice ajung la noi. Deşi nu este un eveniment destinat direct ochiului, aşteptarea lui ne poate oferii emoţii de un alt tip, destinate intelectului şi imaginaţiei. Oare ce sa întâmplat acolo în urmă cu 26.000 de ani?

Alte informații

Mihai Dascălu
26-Mar-2014 15:02