Els forats negres són, sens dubte, els objectes més misteriosos que coneixem en l’univers. La investigació al voltant d’aquests objectes està en plena ebullició i si fa uns mesos escrivia sobre el darrer premi Nobel de física que justament aquest any passat es va atribuir a Roger Penrose, Reinhard Genzel i Andrea Ghez per la seva investigació al voltant dels forats negres, ara fa unes setmanes sorgia una notícia sorprenent al voltant del primer forat negre detectat, Cygnus-X1.

Cygnus X-1 va ser descobert el 1964 gràcies als primers telescopis de raig-X que es van llançar en una sèrie de vols suborbitals. No va ser complicat de detectar-lo en la direcció de la constel·lació del Cigne, doncs la seva emissió de raig-X és una de les més potents que es poden observar des de la Terra. El 1971, gràcies a observacions fetes per diversos radiotelescopis, es va identificar que l’origen d’aquesta emissió coincidia sorprenentment amb una estrella supergegant blava de tipus O anomenada HD 226868. Aquest tipus d’estrelles són massives i potents, però no produeixen raigs-X amb la gran intensitat detectada. Ràpidament es va veure que la variació de la lluminositat de l’estrella indicava que al seu voltant orbitava un objecte massiu invisible i que aquest era la font dels raigs X. Va ser la primera prova forta que Cygnus X-1 era un forat negre. Des d’aleshores s’ha estudiat extensament i no queda dubte sobre la seva naturalesa. Així doncs, fins fa poc, diversos mètodes situaven la seva distància en una mica més de 6.000 anys llum, i la seva massa en poc menys de 16 vegades la del Sol.

Aquest tipus de sistema s’anomena un binari de raigs-X d’alta massa i encara que avui ja se’n coneixen molts, Cygnus X-1 seguia situat al capdamunt de la categoria per la seva gran massa. Però vet aquí que noves observacions amb el VLBA indiquen ara que la distància al forat negre no és de 6.000 anys llum, sinó de poc més de 7.200 anys llum i això ho canvia tot! En estar més lluny, l’estrella és més lluminosa i més massiva del que es pensava, i el forat negre també. Cygnus-X1 no tindria 16, sinó 21 vegades la massa del nostre Sol, molt més que qualsevol altre forat negre en un sistema binari conegut i té difícil explicació amb el coneixement actual.

Els forats negres es formen quan les estrelles massives es queden sense combustible als nuclis i exploten. Les capes externes esclaten en una supernova i el nucli s’ensorra per formar el forat negre. La massa d’aquest forat negre depèn de moltes coses, inclosa la massa amb què va néixer l’estrella, i quanta massa ha perdut l’estrella al llarg de la seva vida bufant part de les capes externes amb un vent com el vent solar però molt més fort. El problema aquí és que, donada aquesta nova massa, semblaria que l’estrella progenitora devia ser un monstre d’aproximadament 60 vegades la massa del Sol. I els estels tan grans també bufen més vent, massa vent i no podria produir un forat negre com l’observat. Algun mecanisme deu haver sufocat aquests vents i no el coneixem.

Pot semblar una mica esotèric, però és força important. Sistemes binaris com aquest són fàcils de detectar en altres galàxies i es poden utilitzar per determinar l’entorn dins d’aquestes. A més, finalment l’estrella O explotarà i formarà al seu torn un forat negre. Els dos s’aspiraran junts, i d’aquí a uns quants milions d’anys es fusionaran en un gran esclat d’ones gravitacionals. Veiem esdeveniments com aquest que passen a tot l’Univers i sembla que provenen de forats negres més massius del que normalment veiem (el 2019 es va veure una fusió d’un sistema amb masses de forats negres de 66 i 85 vegades la massa del Sol). No sabem com els forats negres poden ser tan massius i estudiar Cygnus X-1 ens pot ajudar a entendre-ho. Esbrinar que un dels més propers i el primer descobert mai és més massiu del que pensàvem és un primer pas i ens mostra que encara hem d’aprendre molt sobre aquests estranys objectes.