21 Set 2018 Un Boccone da Record per il Buco Nero
Un team di astronomi riferisce la prima rilevazione di materiale in caduta diretta nelle fauci di un vorace buco nero, uno spuntino che il divoratore cosmico ingoia a ritmo da record. Il materiale precipita ad una velocità pari al 30 percento di quella della luce. Il temibile buco nero supermassiccio si trova al centro della galassia PG211+143, distante circa un miliardo di anni luce dalla Terra.
Il team, guidato da Ken Pounds dell’University of Leicester, ha utilizzato dati dell’osservatorio XMM-Newton dell’ESA per studiare il buco nero. I risultati della nuova ricerca sono pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Al centro di quasi tutte le galassie si annidano buchi neri supermassicci con massa tra milioni e miliardi di volte quella del Sole. Quando una quantità di materia sufficiente alimenta la fame del buco nero, il centro galattico può diventare estremamente luminoso, e viene catalogato come nucleo galattico attivo (AGN). Questo processo alimenta fenomeni tra i più energetici dell’Universo. Il gas in caduta nei buchi neri si raccoglie in un disco di accrescimento circostante l’oggetto, da cui il buco nero gradualmente si alimenta. Man mano che il materiale spiraleggia verso l’interno, si muove sempre più velocemente e diviene caldo e luminoso, convertendo energia gravitazionale in radiazione che può essere osservata dagli astronomi.
Spesso si ipotizza che il materiale attorno al buco nero sia allineato con la rotazione del buco nero stesso, ma non ci sono ragioni convincenti per ritenere che sia sempre così. Fino ad oggi non era chiaro come il gas in caduta potesse essere influenzato da una rotazione disallineata. In effetti la materia (gas interstellare o persino singole stelle) può cadere nel buco nero da ogni direzione. Utilizzando dati di XMM-Newton, il team ha osservato lo spettro nei raggi X della galassia PG211+143, situata a oltre un miliardo di anni luce di distanza nella Costellazione della Chioma di Berenice e caratterizzata da un AGN molto brillante a causa della presenza di un gigantesco buco nero attivo nel suo centro. Dai dati è risultato che la materia osservata cade nel buco nero ad eccezionale velocità, pari al 30 percento di quella della luce, o attorno a 100.000 chilometri al secondo. Il gas non ruota quasi attorno al buco nero ed è stato individuato estremamente vicino al famelico oggetto, ad una distanza pari a 20 volte l’orizzonte degli eventi del buco nero.
Lo studio dimostra che anelli di gas nel disco di accrescimento possono spezzarsi e collidere uno con l’altro, perdendo la loro rotazione e lasciando così che il gas cada direttamente verso il buco nero. “La galassia che abbiamo osservato con XMM-Newton ha un buco nero da 40 milioni di masse solari, molto brillante e ben alimentato. Una quindicina di anni fa avevamo rilevato un vento potente in uscita dalla galassia, a indicare che il buco nero era sovralimentato. Anche se simili venti sono stati individuati in altre galassie attive, PG1211+143 ora ha ottenuto un altro primato, con la prima rilevazione di materiale in caduta diretta nel buco nero”, spiega Pounds. “Abbiamo potuto seguire un addensamento di materia di dimensione pari a una Terra per circa un giorno, mentre veniva trascinato verso il buco nero, accelerando a un terzo della velocità della luce prima di venire divorato dal buco nero”.
La ricerca implica che un simile “accrescimento caotico” di materia potrebbe essere comune per i buchi neri supermassicci. Tali buchi neri potrebbero quindi ruotare piuttosto lentamente, essendo in grado di raccogliere gas molto più distante e di aumentare la loro massa più rapidamente del previsto.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine rappresentazione artistica di un buco nero attivo dotato di disco di accrescimento
Credit: NASA/Swift/Aurore Simonnet, Sonoma State University
https://phys.org/news/2018-09-falling-black-hole-percent.html
Related posts:
Voraci Buchi Neri Avvolti nelle Polveri
Stelle Divorate da Buchi Neri
La Relazione tra Dieta e Variabilità dei Buchi Neri
Campi Magnetici per Nutrire Buchi Neri
Evoluzione Galattica e Nutrimento dei Buchi Neri
L’Infuriare Energetico del Buco Nero
Una Ciambella Attorno al Mostruoso Buco Nero
Buchi Neri e Galassie: Un Rapporto Sempre più Complesso
Dischi di Accrescimento Come Cibo per Buchi Neri
Il Quasar che Offusca un Intero Ammasso di Galassie
Primo Piano della Ciambella Attorno al Buco Nero
Molecole a Sorpresa nei Venti dei Buchi Neri
Una Farfalla Nata da Buchi Neri e Venti Stellari
Fusioni Galattiche Violente Accendono i Buchi Neri
Lo Show della Distruzione di una Stella
Il Battito Ritmico del Blazar
Il Battito Periodico del Blazar
Venti Impetuosi dalla Spirale Attiva
Fontane Gassose Attorno ai Buchi Neri
Gorghi di Buchi Neri nell’Oceano Cosmico