Què és exactament un forat negre?

El món coneix des d’avui com és un forat negre, un dels objectes més misteriosos de l’Univers, gràcies a la imatge mostrada pel consorci internacional Telescopi Horitzó de Successos (EHT).

Però què són exactament, per què fascinen tant els científics i no científics o qui va parlar d’ells per primera vegada. Ho explica a Efe Roberto Emparan, físic i investigador ICREA (Institució Catalana d’Investigació i Estudis Avançats) de l’Institut de Ciències dels Cosmos de la Universitat de Barcelona.

Què és un forat negre?

Un lloc de l’espai d’on res no pot escapar, ni tan sols la llum.

Per què no totes les estrelles es converteixen en forats negres?

Només formen forats negres les estrelles molt massives. Quan esgoten el seu combustible al final de la seva vida, col·lapsen sobre si mateixes de forma catastròfica i imparable i en la seva caiguda formen un pou a l’espai: un forat negre.

Si no són tan massives, la matèria de la qual estan fetes pot detenir el col·lapse i formar una estrella moribunda que amb prou feines brilla: una nana blanca o una estrella de neutrons.

Quants tipus hi ha?

Els forats negres es distingeixen per la seva mida. Els estel·lars són els que tenen masses comparables a la del Sol i radis de desenes o centenars de quilòmetres.

Aquells les masses dels quals són milions o fins a milers de milions de vegades la massa del Sol, són els forats negres supermassius dels nuclis de les galàxies.

També és possible que existeixin – però encara no els hem detectat – forats negres intermedis, de centenars de milers de masses solars, i forats negres primordials, formats al començament de l’Univers, amb masses que podrien ser molt petites.

Per què res no pot escapar-se d’un forat negre?

La força de la seva gravetat és tan forta que ni tan sols la llum pot escapar-se de la seva atracció. I si la llum, que és allò que més ràpid viatja en el nostre Univers no pot sortir-ne, llavors res no podrà fer-ho.

Poden estar ubicats a qualsevol lloc de l’Univers?

Sí. Creiem que a la majoria de les galàxies hi ha un forat negre supermassiu al seu centre i centenars de milers de forats negres estel·lars.

El forat negre conegut més pròxim a la Terra es troba a uns 3.000 anys-llum de nosaltres.

Què és l’horitzó de successos?

La vora del forat negre, el límit més enllà del qual és impossible veure res, ni escapar-se d’ell si un el travessa.

Qui són els científics que més han contribuït a saber sobre els forats negres?

Albert Einstein va formular la teoria que els prediu, encara que ell mai no va arribar a entendre’ls ni acceptar-los. Karl Schwarzschild va ser el primer a trobar una solució de les equacions d’Einstein que descriu un forat negre (si bé ell va morir abans que això s’entengués).

John Wheeler els va popularitzar i els va donar el nom més encertat de la història de la física. Stephen Hawking va descriure les seves propietats i ens va deixar una paradoxa en intentar conjugar els forats negres amb la física quàntica.

Per què fascinen més enllà dels científics?

Els forats negres combinen de forma única elements que tots podem compartir: la fascinació d’allò absolut en aquestes presons de foscor total, incondicionals i definitives; la intriga sobre el misteriós destí d’allò que entra en ells; la dificultat gairebé impossible d’entendre què li succeeix al temps en el forat negre.

I a més, tot això amb un nom que és el major encert comercial de la ciència: científicament apropiat, breu i senzill.

Fins i tot el cinema s’ha atrevit amb ells, els ha explicat bé?

La primera pel·lícula en la qual apareix un, ‘L’abisme negre'(Disney, 1979), és un disbarat en el qual dins el forat negre hi ha àngels i dimonis. En canvi, molta de la física i les imatges de Gargantúa, el forat negre en ‘Interstellar’ (2014) contè ciència de primera classe.