Manel Perucho, professor del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València investigarà els dolls relativistes, uns rajos superenergètics que ixen disparats de l’entorn dels forats negres, en un projecte dotat amb 3,6 milions d’euros per la Fundació Alemanya de Ciència. L’estudi analitzarà les condicions i els mecanismes que permeten que aquests rajos siguen ejectats, o com influeixen en l’evolució del seu entorn, i alhora permetrà formar personal investigador jove.
Al nucli de quasi totes les galàxies estudiades fins ara es troben forats negres. Tenen masses inimaginablement grans i per tant atrauen la matèria, el gas i fins i tot la llum. De fet, recentment, les imatges astronòmiques de l’Event Horizon Telescope que mostraven l’acumulació de matèria entorn d’un forat negre supermassiu han causat una gran atenció pública. Aquests forats negres també alliberen enormes quantitats d’energia, originalment emmagatzemada en la seua rotació o en l’energia potencial de la matèria que hi cau, en el seu entorn. L’alliberament energètic té lloc en forma de dolls (jets en anglès).
Els dolls són raigs col·limats de plasma (partícules i camps magnètics) al llarg dels quals s’acceleren partícules a energies enormes i són ejectades des del centre de la galàxia a velocitats molt properes a la de la llum. Aquests dolls poden arribar a distàncies de centenars de milers d’anys-llum en l’espai i emeten en tot l’espectre electromagnètic, principalment en ràdio, rajos X i rajos gamma.
“Els dolls plantegen moltes preguntes rellevants per a l’estudi del nostre Univers”, diu el professor del Departament d’Astronomia i Astrofísica Manel Perucho. “Quines són les condicions que els permeten ser ejectats, quins mecanismes són els responsables de l’emissió a altes energies, o quina és la manera en què influeixen en l’evolució de la seua galàxia progenitora i el seu entorn?”, es pregunta l’expert.
Aquestes i altres preguntes són precisament les que tractarà de resoldre el nou grup de recerca Relativistic Jets in Active Galaxies (Dolls relativistes en galàxies actives), mitjançant el desenvolupament teòric, simulacions numèriques, les observacions i la interpretació d’aquestes observacions.
L’investigador de la UV afegeix: “gran part del finançament que s’ha sol·licitat es dedicarà a la formació d’investigadors/es joves, en forma de contractes per fer tesis doctorals i també per facilitar la celebració de cursos que ens permeten transmetre’ls els nostres coneixements en el camp; i aquest fet també representa una oportunitat per als i les nostres estudiants que estiguen interessats/des”.
El grup consta de diferents nodes a Alemanya (Würzburg, Bonn, Hamburg, Heidelberg, Erlangen-Nuremberg i Potsdam), involucra diverses universitats i instituts Max-Planck de recerca, i a més incorpora dos membres externs, o Mercator fellows: la professora Paola Grandi, de la Universitat de Bolonya (Itàlia), i el professor Manel Perucho, de la Universitat de València.
La Fundació Alemanya de Ciència finançarà el projecte amb 3.6 milions d’euros per als propers 4 anys (amb la possibilitat de continuar en una segona fase de finançament de quatre anys més). El coordinador del grup és el professor d’Astrofísica Matthias Kadler, de la Universitat Julius-Maximilians (JMU) de Würzburg (Baviera).
Segons Perucho, “la idea del projecte és coordinar esforços i aproximacions al problema des de perspectives teòriques i observacionals; per a mi és una gran il·lusió, perquè intentar aconseguir aquesta fusió és el que he estat fent a títol personal des que em vaig doctorar”. Afegeix que “així i tot, el projecte va més enllà, perquè també incorpora estudis observacionals en altes energies, de manera que el grup tindrà un gran potencial investigador, per aquesta combinació innovadora, i gràcies als darrers avanços en els camps observacionals i en els codis numèrics que ens permeten fer simulacions d’aquest escenari. Pense que és molt important, donada la rellevància que estan assolint els dolls tant en astrofísica i cosmologia, com també en física de partícules”.
Peu de foto:
Aproximació holística del nou grup: observacions (dreta) i modelització observacional (esquerra) de dolls combinats a les escales més petites i més grans. (Collage: Matthias Kadler (JMU); basat en imatges de C. Fromm (JMU), A. Baczko (MPIfR), R. Perley i W. Cotton (NRAO/AUI/NSF).
