Un quàsar antic i esgarrifós

26
febrer
2024

Potser hauríem de mirar la 'premsa' científica cada dia. Tanmateix, es publica tant i n'hi ha tanta cosa per fer que de vegades te n'assabentes per la premsa generalista, o perquè algú ha vist alguna cosa en algun mitjà i t'ho nomena. En aquest segon cas es dona una situació peculiar: La persona que t'ho diu se sorprén que no ho sàpigues. Segurament no saben que, com dic, es publica molt, i per l'altra, més important, nosaltres no vivim a colp de titular, ni a colp de notícia d'última hora.

Efectivament, si en els darrers dies s'ha anunciat el descobriment d'un quàsar amb unes propietats prou cridaneres i no hem vist o no hem llegit el paper el mateix dia no és cap problema. En primer lloc, el quàsar no se'n va enlloc. No l'havíem vist en tota la història de la humanitat i tampoc no ve d'un dia, una setmana, o un mes. I en segon lloc, i més important, el coneixement en ciència creix de manera acumulativa, assossegada. Fem servir el cas per a visualitzar com va la cosa.

En un cafè, un company em va preguntar pel famós quàsar que un piulador (tuitaire, x-aire, xaire?), i divulgador havia esmentat en un dels seus pedagògics fils. El divulgador deia que el quàsar descobert correspon a una etapa primerenca de l'Univers i engolia en aquell moment (qui sap, què serà ara d'aquest bon quàsar) l'equivalent a una massa solar per dia! La cosa és certament cridanera, atès que en un quàsar normalet, de classe mitjana, dels que amb dificultats es poden pagar un lloguer en un barri perifèric de la gran ciutat, s'hi consumeix una massa solar per any. De seguida vaig cercar l'article original. Per tafanejar, clar.

Esquema de l'efecte lent gravitatori: La deformació de l'espai-temps produïda per la massa-energia de galàxies i cúmuls massius força la trajectòria dels raigs de llum que ens arriben de galàxies encara més llunyanes, produint-ne imatges repetides i/o magnificant-les.

Del procés de generació d'energia entorn d'un forat negre súpermassiu en vam parlar en una altra entrada. I també de com hem pogut saber què són i a quina distància estan. Vam explicar que el mecanisme responsable és la caiguda de matèria en un potencial gravitatori generat per un objecte compacte. I recorde que és el mecanisme de producció d'energia més eficient que coneixem en l'Univers. Amb un consum d'una quantitat de gas com eixa, el nucli de la galàxia activa pot generar una lluminositat que oculta la llum de la resta. Oculta la llum de totes les estrelles de la galàxia. D'aquesta manera, la veiem com un punt brillant, i no com un núvol estès amb forma el·líptica o espiral, com en les galàxies diguem-ne normals.

La mesura de la quantitat de gas engolida pel forat es fa amb mètodes indirectes, a partir de la lluminositat generada al nucli. En el cas del quàsar J0529−4351, les observacions d'aquest quàsar llunyaníssim, observat quan l'Univers tenia entorn de mil cinc-cents milions d'anys, s'han produït gràcies a l'efecte de lent gravitatori d'una galàxia massiva que n'hi ha en la línia de visió. Aquest efecte lent, com si es tractara d'un telescopi natural, magnifica la imatge i ens en possibilita l'estudi.

Les dades que aporta la llum recollida per diferents observatoris han estat modelades pels autors per concloure que en aquest cas, el monstre devora no una massa solar per any, sinó per dia. La rellevància del resultat rau en què podria apuntar a una possible solució a un misteri no resolt: la massa dels forats negres més massius. La pregunta era, és, com és possible que hagen assolit masses tan grans en tan poc temps, com per ser detectats quan l'Univers encara era molt jove.

La imatges mostra la regió del cel on hi ha el quàsar de la setmana, J0529-4351. La imatge és una composició feta amb dades de dos catàlegs: Digitized Sky Survey 2 i Dark Energy Survey (requadre). Crèdit: ESO/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey.

Els números de creixement per acreció (ingestió) de matèria no eixien perquè si suposem que els ritmes són com els que s'observen en l'Univers més proper, a una massa solar per any, en calen entre mil i deu-mil milions d'anys per assolir les masses més grans derivades per aquests objectes. Uns ritmes d'acreció com els que indiquen els autors del treball, redueixen aquests temps de creixement en més de dos ordres de magnitud, fent que l'explicació esdevinga plausible.

Està resolt? No. I a això anava jo al principi del text: no cal tindre pressa. Cal recollir dades, cal comparar observacions, cal acumular coneixement, parlar-ho en congressos i publicar-ho en articles. I cal revisitar l'objecte i ser conscients que les mesures i els càlculs en Astrofísica han de ser revisats de seguit. No debades, els col·legues fem la broma que en el nostre camp podem ben dir que 1 és aproximadament igual a pi, que és aproximadament igual a 10... Per si no s'ha entès, que els números ens poden ballar amb certa alegria en un ordre de magnitud. En la major part dels casos, les noves observacions afinen el resultat, sense desmentir-lo. D'altres, però...

Després d'aquesta acumulació, debat, discussió i comparació podrem estar més segurs que les afirmacions que se solen fer en les notes de premsa podrien ser certes. Mentrestant, cal picar pedra. No ve d'un dia, una setmana, un mes, i ni tan sols un any. Els titulars espectaculars i les afirmacions contundents sobre resultats que estan per comprovar transmeten una visió esbiaixada del treball científic. Cal reconèixer, però, que és una manera eficient d'atraure l'atenció del públic a la ciència. Pot ser que si mesuràrem una miqueta les paraules, encara seria millor.

Manel Perucho és professor de la Facultat de Física de la Universitat de València i fa recerca sobre diferents escenaris astrofísics en què la relativitat juga un paper important. En particular, estudia l’evolució i impacte de dolls de plasma en galàxies actives o en estels binaris de raigs X i gamma.
Manel Perucho és professor de la Facultat de Física de la Universitat de València i fa recerca sobre diferents escenaris astrofísics en què la relativitat juga un paper important. En particular, estudia l’evolució i impacte de dolls de plasma en galàxies actives o en estels binaris de raigs X i gamma.