Entrevista a Manel Perucho
«Hem vist el doll d’un forat negre com no l’havíem vist mai»
Professor de Física de la Universitat de València
Manel Perucho és professor de Física a la Universitat de València, però ens trobem amb ell al Servei de Llengües i Política Lingüística de la Universitat de València, el qual dirigeix des de desembre de 2022. Aquest polifacètic científic ha proposat juntament amb altres col·legues del mateix camp un nou model teòric en què s’explica l’ estructura helicoidal del blàzar d’un forat negre que es troba al nucli de la galàxia 3C 279.
El professor ens explica que el model anterior interpretava variacions de l’emissió del doll degudes a pertorbacions com ones de xoc que el travessaven, però que ara, gràcies al nou model proposat per ell i els seus col·legues, se sap que aquestes pertorbacions es podrien donar en la regió de formació del doll, que d’alguna manera van rebotant contra les parets del canal que forma el doll comprimint el gas, augmentant la seua pressió i conseqüentment augmentant la visibilitat. També hem parlat de curiositats sobre els forats negres i de la seua faceta més humanística.
Ha publicat un article amb altres col·legues a la revista Nature Astronomy sobre l’estructura helicoidal del doll d’un forat negre. Com vàreu arribar a aquesta conclusió?
Hem obtingut una imatge d’un blàzar amb la millor resolució que s’havia fet mai. Fins ara veiem una taca allargada (el doll) sense detall i aleshores es feien diverses teories. Però gràcies a nous mètodes com el telescopi espacial RadioAstron, aquestes imatges han anat millorant. Això ens ha permès veure que aquesta taca no té una estructura que emet de manera homogènia al llarg del canal sinó que hi ha uns filaments, que són en el que ens hem fixat nosaltres. Això és molt interessant perquè revela la naturalesa dels dolls i quin és el seu origen. Però la idea principal del treball és que estem veient aquest doll com no l’havíem vist mai.
Què vol dir que l’estructura interna del doll siga helicoidal?
Aquests dolls es formen extraient energia de rotació del forat negre, és a dir, mitjançant línies de camp magnètic que s’enrosquen i ejecten partícules i energia que s’acceleren i es propaguen més ràpidament que la velocitat del so del medi on es propaga. En un doll com aquest, l’ona de xoc que va amb la primera ejecció ja està lluny, i el que nosaltres estem veient és el que està passant encara en la base del forat negre, la continuació de l’ejecció. Per tant, el canal ja està fet però continua ejectant material a través del camp magnètic que extrau energia del forat i contribueix a expulsar el material i accelerar-lo cap a fora. Podem entendre el canal com una mena de riu de material que va pràcticament a la velocitat de la llum però com en la base les coses no són ni estàtiques ni estacionàries poden haver-hi pertorbacions que es propaguen com ones en aquest canal de tres dimensions, com un cilindre. I, com es propaga una ona per un cilindre? Doncs, per exemple, fent una hèlice, per això té aquesta estructura.
En rebre l’acceptació de l’article, abans que el poguérem llegir, vostè va publicar un tuit on deia que el nou model teòric se li havia ocorregut mentre regava l’hort. Açò em fa recordar al descobriment de Newton amb la poma. Potser siga la màgia del camp?
Estava meditant feia temps. Pensant en això, jo estava mirant com fluïa l’aigua per la canal de reg i allà hi havia un ixent en la paret de la regadora que generava una ona estàtica. L’aigua anava recte, però quan passava per eixa ona es formava una oscil·lació i aleshores vaig pensar: “clar, el gas es propaga en la direcció del jet i l’ona simplement pertorba el pas del fluid quan passa per allà”. El fluid va recte, però hi ha alteracions de les seues propietats quan passa per l’ona, potser un increment de pressió, un canvi molt lleuger en el seu vector de velocitat, un canvi de la intensitat del camp magnètic en la regió, un canvi en la seua densitat perquè s’està comprimint, etc. però després, en passar aquest punt, es torna a expandir.
i amb una interpretació teòrica que vaig pensar temps enrere mirant l’aigua córrer per una canal de reg, un dia que vaig acompanyar mon pare a regar. Quines mogudes… https://t.co/U1oXw6vYTO
— Manel Perucho Pla (@UniversViolent) September 18, 2023
En què es diferencia aquest nou model que proposeu de l’anterior?
El que es proposava era que hi havia unes pertorbacions que es propagaven a través del doll com ones de xoc, però ara estem prou convençuts de què a vegades les pertorbacions que es generen en la base són tan intenses que emeten una ona de xoc, i altres vegades es tracta d’ones més suaus que generen aquestes estructures helicoidals. En el cas de les estructures helicoidals, l’ona altera les propietats del fluid de manera que la travessa, produint un augment de la brillantor només en les regions de màxima compressió. En canvi, en el model anterior, se suposava que l’augment de brillantor ocorria de manera homogènia en tota la secció del canal a mesura que l’ona de xoc s’hi propaga. Així doncs, la diferència fonamental és el model físic dinàmic que dona peu a unes propietats observacionals determinades.
Què sabem fins al moment sobre els forats negres?
A soles el que podem saber amb les evidències observacionals que tenim. Per exemple, sabem que hi ha forats negres de massa relativament petita que es formen després del col·lapse d’una supernova. A totes les estreles els passa que en un moment de la seua vida deixen de generar energia de manera suficient als seus nuclis, per tant, el gas de què es composen comença a perdre energia i aleshores la massa comença a caure sobre si mateixa. El que ocorre és que a les més massives el col·lapse és tan bèstia que produeix un rebot a causa de reaccions nuclears, neutrins, etc. i esclata en supernova, quedant un residu al centre. Si aquest residu té més de certa massa, continua col·lapsant fins a formar un forat negre. Això seria la formació dels forats negres de baixa massa. Si, per contra, la massa del residu és menor, el resultat seria un estel de neutrons. Respecte als forats negres supermassius hi ha molt de debat sobre com es van formar, les dues teories que sembla que estan més acceptades ara són: el col·lapse directe de núvols de gas que no van arribar ni a tindre temps de fusionar suficient energia per a suportar el seu propi pes i varen col·lapsar i l’altra és que es formen diversos forats negres grans i aleshores van perdent energia mitjançant l’emissió de radiació gravitatòria i acaben caient uns damunt d’altres i perdent energia per emissió de radiació gravitatòria. Però encara és un assumpte que no està clar. El que sí que volem saber és perquè a l’univers hi ha forats negres tan grans a una edat tan primerenca.
I com estudieu aquests forats negres?
En astrofísica primer que res tenim l’observació: telescopis òptics, radiotelescopis, raigs x etc. Però no disposem de laboratoris, no podem posar un forat negre o una estrela dins d’un, així que utilitzem ordinadors. Tenim uns models teòrics, una interpretació del que està passant, i agafem les equacions associades a aquesta interpretació i les posem en un superordinador per executar càlculs. Es fan hores de càlcul, s’analitzen els resultats, es trauen les imatges… De manera que podem dir que el laboratori de l’astrofísica són les simulacions numèriques computacionals.
Seria possible en un futur observar l’interior d’un forat negre?
Hauries d’esbrinar com trencar la llei fonamental de la física: que res es mou més ràpidament que la llum, de fet la velocitat de la llum és la velocitat d’escapament en allò que s’anomena horitzó d’esdeveniments, a mesura que vas entrant cap a dins cada vegada eixa velocitat és més gran, és a dir, cada vegada és més impossible eixir, per tant, és físicament impossible de fer, ara mateix pel que sabem. Segons alguna teoria física, n’hi ha unes partícules anomenades taquions, de les que òbviament no se n’ha demostrat l’existència, que es propaguen més ràpidament que la llum. Com que no podem emetre informació a aquestes velocitats superlumíniques, no podríem enviar informació fora del forat, així que pel que sabem ara, és impossible saber què n’hi ha allà dins.
Vostè sempre parla sobre que l’univers és un lloc violent –de fet aquest és el títol del monogràfic que va coordinar en Mètode i també del blog que actualment té en marxa en «Els Blogs de Mètode»– i que la Terra és un trosset de tranquil·litat dins d’aquest. En un hipotètic cas que el planeta Terra estiguera prop d’un forat negre, quina seria la nostra situació?
Seria una situació complicada. Al cap i a la fi estem ací perquè no hi ha objectes que generen radiació a alta energia al nostre voltant, si no, no estaríem.
Hi ha un altre camp de l’astrofísica que li agradaria estudiar?
La formació i la física dels planetes sempre m’han interessat. Supose que és perquè jo vinc de l’astronomia amateur i quan era jovenet observava amb telescopis els planetes i m’agradava. L’astrobiologia també m’interessa.
Estem fent l’ entrevista al Servei de Llengües i Política Lingüística de la Universitat de València. Com és que un científic ha acabat sent director d’aquest servei?
M’ho van proposar i vaig acceptar. A banda, vaig demanar que volia continuar fent la meua investigació i les meues classes. I en això he tingut tota l’ajuda i suport del Servei, per la qual cosa els vull donar les gràcies. Faig la meua tasca política de director, però diguem-ne que la faena grossa del dia a dia la fan ells. M’agrada investigar i la docència, i és una cosa a la qual no vull renunciar, però també soc una persona que pensa que la vida no és només faena i m’interessen altres coses. Sempre m’han agradat les humanitats, les llengües, per exemple la meua, i aleshores treballar per un model plurilingüe en què la gent parle diferents llengües i tinga respecte i empatia, crec que és treballar per una universitat millor i un món millor.
Com veu la situació d’altres llengües diferents de l’anglès, com per exemple el valencià, a l’entorn científic?
Sempre hi ha hagut una llengua franca en l’entorn científic amb la que tots s’han entès, a banda del llenguatge matemàtic. D’altra banda, cada dia és més fàcil entendre’s amb eines com la intel·ligència artificial, que fan traduccions molt acurades. Però també crec que cal fer divulgació en totes les llengües perquè es pot parlar de ciència en qualsevol idioma i perquè al cap i a la fi a nosaltres ens paga la gent i aquesta té dret a assabentar-se del que fem. Per tant, trobe que la divulgació és fonamental per una qüestió moral de tornar-li a la gent el que t’està donant i per construir un vocabulari i un llenguatge que et permeta parlar de tot, i en particular de ciència. Totes les llengües són vàlides per a qualsevol temàtica i tampoc fa mal aprendre idiomes perquè crec que t’ajuda a comprendre més a la gent, estimes més i odies menys.
