Pols d'estels

Un equip de científics del departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València participarà en l’observació de tres dels quàsars més brillants amb Radioastron, el radiotelescopi espacial rus de 10 metres posat en òrbita en juliol de 2011, i la combinació de tots els radiotelescopis terrestres de l’hemisferi Nord. El comité d’experts del radiotelescopi rus ha seleccionat aquest projecte, liderat per l’astrofísic Manel Perucho, com un dels destacats dins dels seus programes clau.Un quàsar és un tipus de galàxia llunyana amb un nucli actiu. Al seu centre s’hi troba un forat negre supermassiu, amb una massa de milions de masses solars. El gas i la pols present al seu voltant cau de manera espiral al forat negre i i en la seua caiguda forma una estructura toroidal (en forma de donut) al voltant de l’objecte massiu anomenat disc d’acreció. La interacció d’aquest material que cau amb l’intens camp magnètic del forat negre genera un parell de dolls perpendiculars al disc amb una velocitat pròxima a la velocitat de la llum. Per tant aquestes estructures s’han de tractar aplicant la teoria de la relativitat d’Einstein.

L’estudi que es realitzarà amb Radioastrom permetrà avançar en el coneixement de l’estructura interna d’aquests dolls o jets galàctics, els quals “són objectes molt potents que porten matèria i energia des del centre de les galàxies actives, on hi ha un forat negre supermassiu, fins a distàncies enormes, més enllà de la mateixa galàxia en què es formen”, segons afirma Perucho. En el projecte, completament finançat pel govern de Rússia, participen vint-i-sis científics que treballen en dotze institucions de set països.Radioastron té com objectiu l’observació d’aquests quàsars brillants per extraure’n informació precisa de la física dels dolls. La combinació de radiotelescopis permet obtindre una resolució espacial com si es disposara d’un radiotelescopi tan gran com la màxima distància entre els utilitzats. “Tenint en compte la participació d’un telescopi espacial, les observacions abastaran una precisió enorme en aquests objectes llunyans. Per a quàsars situats a milers de milions d’anys llum, el detall observat serà menor d’un any llum. Això és equivalent a observar una moneda a la Lluna”, assevera Perucho, qui participa en aquest projecte juntament amb altres investigadors del departament com ara Eduardo Ros, Petar Mimica i José María Martí.

Les observacions es produiran al llarg de la primavera de 2014, quan tots els radiotelescopis de l’hemisferi Nord i el radiotelescopi rus Radioastron apuntaran simultaniàment cap al seu objectiu durant unes hores. Durant aquest temps les antenes acumularan la llum que arriba dels quàsars per poder completar una imatge amb el major detall possible. Entre els objectius que observarà aquest radiotelescopi espacial es troben, a més dels quàsars, altres galàxies actives i els seus nuclis en què hi ha forats negres supermassius, regions de formació estel·lar i discos protoplanetaris, estels de neutrons o forats negres estel·lars.

Rellevància econòmica

Manel Perucho també destaca l’abast econòmic de la participació de la Universitat de València en Radioastrom. “Les observacions amb aquest instrument, juntament amb totes les antenes terrestres que es faran servir, tenen un impacte econòmic molt gran ja que el nostre grup podrà fer servir una infraestructura molt costosa -en aquest cas, resultat d’una inversió pública d’un altre país- amb un cost nul per a la nostra institució acadèmica”, argumenta l’astrònom.

Una de les línies d’investigació del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València és precisament la dels dolls extragalàctics relativistes, tant des d’un punt de vista teòric computacional com des d’una perspectiva observacional. Les simulacions numèriques proporcionen als astrònoms un laboratori per testar les teories sobre els processos físics que determinen l’evolució i les propietats dels dolls. Els efectes dels processos físics estudiats als ordinadors són contrastats després amb les observacions per tal de comprovar-ne la validesa i aplicabilitat a aquests objectes. L’estudi dels dolls no només és interessant en ell mateix com laboratori de física de plasmes relativistes, sinó que, a més poden tindre una influència cabdal en la pròpia evolució de la galàxia en què es formen.

Més informació:

Entrevista a Manel Perucho a Ràdio Universitat. Quàsars

http://www.asc.rssi.ru/radioastron/

http://www.asc.rssi.ru/radioastron/_files/bdescr2011_en.pdf

http://www.outerspacecentral.com/black_holes_page.html

Foto: Proves de funcionament de l’antena, de 10 m de diàmetre, a les instal·lacions de l’agència espacial russa, abans que aquest fóra posat en òrbita, el 18 de juliol de 2011.