Forn 3C273 (i II)
1993/01/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria
Llegint el que s'ha dit en el número anterior, ja coneixem les principals peculiaritats de l'emissió d'energia de les cuaseras. La seva intensitat és enorme d'una banda, s'originen en una regió relativament petita i, per un altre, les particularitats són la densitat que aconsegueix el material que s'acumula en aquesta zona. Però aquesta descripció resulta encara més sorprenent si li afegim alguns de les dades que va oferir el creixement de l'activitat de la Xarxa Quasi 3C273 entre febrer i maig de 1988.
Per exemple, els dos màxims d'emissió mesurats en el camp de les ones infraroges duplicaven el nivell d'emissió en estat de calma. A més, la magnitud del creixement va ser tal que en algunes fases es produïa una energia per segon equivalent a 10 milions de Sol encès. En el camp de la llum visible es va mesurar tant de rang, però en aquest cas la reducció posterior a un màxim, és a dir, la reducció d'energia per segon, correspondria a 10 milions d'apagades solars.
Com dèiem en el número anterior, les cuasares són galàxies hiperactives. La lluminositat del nucli de la galàxia eclipsa l'entorn i és difícil veure'l. No obstant això, observacions més detallades realitzades en el moment en què es va proposar que podien ser objectes extragalácticos, van posar de manifest aquesta última estructura. En el cas de la xarxa de cuasares 3C273 es va trobar un doll de matèria que unia els dos focus d'emissió de ràdio.
Per tant, amb tècniques especials d'interferometría, al juny de 1988 es va observar que s'estava formant un doll més de la font. Gràcies als esforços repetits nou mesos després, a més de confirmar aquesta formació, es va poder calcular la velocitat aparent d'allunyament de la matèria. Amb aquestes dades es va estimar que la sortida de matèria i l'augment de l'emissió electromagnètica es van produir en la mateixa època, demostrant la relació entre tots dos fenòmens.
El fort increment de l'emissió esmentada és el primer que ens ofereixen els estudis de cuasare. Es necessitaran molts anys d'observació per a decidir si aquests terminis d'alta activitat són tan estranys com semblen i més encara per a trobar una explicació adequada. No obstant això, el primer treball és trobar una font d'energia que compleixi amb les particularitats que hem definit al principi.
Per a la majoria dels científics, la generació d'energia ha de ser el resultat d'una interacció gravitatòria. L'estudi de la polvorització ens ha ensenyat que un camp de gravetat pot aportar molta més energia que la pròpia interacció nuclear. Segons la teoria més acceptada, les xarxes de pols es formen amb les supernoves. Aquests últims es produeixen quan una estrella supergegant vermella arriba als últims passos de la seva vida, sofreix una contracció gravitatòria i cau cap al centre. Gran part de la matèria es torna a eliminar per un efecte reboti, però en la zona queda una estrella de neutrons d'alta densitat.
Aquesta estrella de neutrons aprofita el seu poderós camp de gravetat per a atreure la matèria que li envolta. En caure la matèria allibera energia gravitatòria i després, en l'estrella, sofreix processos nuclears que generen impulsos. Es calcula que l'energia alliberada per les reaccions nuclears no és més que un centenar de la deguda a la gravetat. Per això, es considera que també en el cas de les cuasares, la força de la gravetat ha de ser el treball realitzat. En aquest cas, atès que l'energia a justificar és tan gran, l'única opció que es pot proposar com a generadora és que sigui un forat negre de grans dimensions.
El camp de gravetat d'aquests objectes no permet la fugida de la llum. Per això, no són visibles i només es poden trobar a través dels efectes que produeixen en el seu entorn.
Com no ens pot arribar res pel forat negre, l'emissió que arriba fins nosaltres ha de ser la generada al seu voltant. La font principal seria el disc que forma la matèria que engoleix el forat negre en caure. En aquest remolí la velocitat de la matèria estaria pròxima a la de la llum. Per tant, a més de sobreescalfar el gas, el plasma es convertiria en conductor. L'energia dels camps magnètics, deguda als corrents elèctrics que es generarien com a conseqüència, es convertiria en una nova aportació de calor. Tota aquesta energia calorífica seria la responsable de la radiació.
Atès que la potència d'emissió en el cas del forn 3C273 objecte d'estudi és d'uns 10 40 watts, es pot calcular la velocitat d'absorció de la matèria. Per exemple, si considerem que el rendiment del procés de transformació de l'energia de gravetat en radiació és del 10%, el forat negre hauria d'ingerir 10 24 kg/s, és a dir, uns Solars cada any. En la imatge es representa l'exemple de la possible estructura d'un quasare. En el centre tenim un forat negre i al voltant un disc de matèria. Del disc s'extrauria la radiació produïda tant pel doll de matèria com per la calor. A més, aquesta última excitaria els núvols de matèria de la zona i les convertiria en emissores.
Es creu que la vida mitjana de les quadres no és molt llarga. Pot no superar els 1.000 milions d'anys. Per això, alguns creuen que es tractaria d'una quasare i avui dia la majoria d'elles estarien totalment alentides. Si les coses han estat així, la radiació del forat negre afectaria la formació de la galàxia. Al seu torn, la formació de les estrelles retenería els núvols de gas que alimenten el forat negre, però encara podem dir poc sobre aquest problema.
Una altra hipòtesi que últimament està bastant acceptada és que podria haver-hi un forat negre en el nucli del Via Francesa. No obstant això, segons les dades que tenim actualment, aquest forat negre seria relativament petit. Per tant, el Via Francesa probablement no ha estat una cullera, encara que en un nivell molt de menor s'hagi desenvolupat una fase d'activitat similar.
SOL : 20 de gener, 1 h 23 min (UT) El Sol entra en Aquari.
PLANETES
|
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
