Construïm la Catalunya independent

  Els quàsars són els objectes més lluminosos de l’univers. Però si prenem una imatge òptica d’un quàsar amb un telescopi, els quàsars es confonen amb estels ordinaris de la nostra galàxia: apareixen com un objecte puntual en el cel. Un objecte molt lluminós i molt llunyà ens  apareix igual que un objecte que emet molta menys llum i que és molt més aprop. Si prenem una imatge profunda del cel amb un telescopi, entre els milers d’estels de la nostra galàxia que trobem en una imatge hi podem trobar varis quàsars. Mentre que els estels de la nostra galàxia els veurem típicament a distàncies d’uns centenars o milers d’anys-llum, els quàsars els veiem des de mils de milions d’anys-llum.

  Només quan prenem un espectre de la llum d’un quàsar podem veure que no es tracta de cap estel. Avui en dia sabem que els quàsars són el nucli d’una galàxia que, en el seu centre, hi té un forat negre de gran massa que està engollint la matèria del seu voltant. En alguns quàsars hi veiem també un feix lluminós que surt del centre, format per matèria expulsada pel forat negre a enormes velocitats, properes a la velocitat màxima assolible, la velocitat de la llum (tres-cents mil kilòmetres cada segon). La imatge d’aquest apunt mostra el primer quàsar que es va descobrir, 3C273, on es pot observar aquest feix de llum. El feix està format per una petita part de la matèria que s’acosta al forat negre i que és finalment escopida pel monstre central, talment com petites engrunes que salten de la gola del forat negre mentre engolleix tot el que se li acosta.

 El quàsar és, doncs, una galàxia que té un nucli particularment actiu i lluminós al centre. El motiu pel qual ens apareix com un punt en el cel és perquè la matèria que cau cap al forat negre central en el nucli emet molta més llum que la galàxia sencera, i aquest nucli és d’una mida molt petita comparat amb la galàxia. Si poguéssim prendre una imatge de molt més detall veuríem que al voltant del quàsar hi ha una galàxia normal, però el nucli central és molt més lluminós que tota la resta de la galàxia. La galàxia al voltant del quàsar, a una distància immensa de nosaltres, és simplement massa feble per poder-la veure a la imatge.

  La llum del quàsar és emesa per la matèria que gira en òrbita al voltant del forat negre formant un disc. De mica en mica, processos de fricció en l’interior d’aquest disc fan que la matèria vagi reduint el radi de la seva òrbita i es vagi acostant cap al forat negre, fins a ser finalment engollida i desaparèixer per sempre més (deixant com a únic rastre la massa del forat negre que va augmentant). L’energia que aquesta matèria ha de desprendre a mesura que cau cap al forat negre és immensa, i s’escalfa fins a temperatures molt elevades, emetent tota la llum del quàsar.

 L’estrella més propera al Sol és l’alfa del Centaure, una de les estrelles més brillants del cel (des d’Europa no la veiem perquè és a l’hemisferi Sud del cel), a uns 4 anys-llum de distància. Si un quàsar fos a la mateixa distància de nosaltres que alfa del Centaure, seria cent vegades més brillant que el Sol. Però mentre que el Sol el veiem en el cel com un objecte de mig grau de diàmetre (la mateixa mida angular que la Lluna), la major part de la llum del quàsar encara la veuríem com un objecte puntual a aquesta distància. “La veuríem” és un dir, perquè la llum del quàsar ens deixaria immediatament encegats i torrats: a part de ser cent vegades més brillant que el Sol, la major part d’aquesta llum seria ultraviolada, de la que ens crema la pell quan jeiem massa estona al Sol (el Sol només emet un 1% de la seva llum en l’ultraviolat, i la major part d’aquesta llum ultraviolada és absorbida per l’atmosfera terrestre que ens protegeix).

  El disc de matèria que gira al voltant del forat negre en un quàsar pot ser tan gran com l’òrbita del planeta més llunyà en el Sistema Solar, Neptú. Tota aquesta immensa superfície en un quàsar brilla amb matèria opaca a una temperatura d’uns cent mil graus. En comparació, la superfície del Sol brilla amb una temperatura d’uns sis mil graus. Això produeix la immensa llum d’un quàsar, els objectes que podem veure fins a distàncies més grans. Aquests són els objectes que utilitzem en el projecte BOSS com a fars de l’univers per poder explorar l’espai més remot al qual poden arribar les nostres observacions de l’univers.