Immagine di Hubble in luce visibile, del getto emesso da un buco nero di 3 miliardi di masse solari nel cuore della galassia M87 (Feb. 1998) Credit: NASA/ESA and John Biretta (STScI/JHU)
di Jason Major
Anche se i buchi neri, per loro definizione e natura, sono i divoratori dell'Universo, che ingoiano la materia e l'energia al punto che nemmeno la luce può sfuggire alla loro presa gravitazionale, spesso esibiscono lo strano comportamento dell'espulsione di moltissimo materiale, nella forma di getti che eruttano per centinaia di migliaia, se non milioni, di anni luce nello spazio. Questi getti contengono plasma supercaldo che non supera l'orizzonte degli eventi del buco nero, ma finisce per essere sparato come da un cannone cosmico.
L'esatto meccanismo di come questo funzioni non è conosciuto, dato che i buchi neri sono difficili da osservare e uno degli aspetti più misteriosi del comportamento dei getti è che sembrano sempre allineati all'asse di rotazione del buco nero e perpendicolari al disco di accrescimento. Ora una nuova ricerca che usa modelli 3d avanzati al computer, supporta l'idea che siano la frequenza di rotazione dei buchi neri e il magnetismo del plasma, i fattori responsabili dei getti. In un recente documento scientifico http://www.sciencemag.org/content/early/2012/11/14/science.1230811 pubblicato nel journal Science, l'assistente professore Jonathan McKinney dell'Università del Maryland, il direttore del Kavli Institute Roger Blandford e Alexander Tchekhovskoy dell'Università di Princeton, comunicano le loro scoperte fatte tramite le simulazioni della complessa fisica trovata nelle vicinanze di un buco nero supermassiccio. Questa GRMHD, che sta per General Relativistic Magnetohydrodynamic, simulata al computer, segue le interazioni di milioni di particelle sotto l'influenza della relatività generale e della fisica dei plasma magnetizzati relativistici…ovvero materiale supercaldo che si trova nel disco di accrescimento del buco nero.
McKinney e colleghi hanno scoperto che non importa l'orientamento iniziale dei getti, finiscono comunque sempre allineati con l'asse di rotazione del buco nero, come troviamo nelle osservazioni del mondo reale. Il team ha scoperto che questo è causato dalle linee del campo magnetico generate dal plasma che viene posto in torsione dall'intensa rotazione del buco nero, raccogliendo così plasma in getti diretti lungo gli assi di rotazione, ad entrambi i poli. A distanze superiori l'influenza della rotazione diminuisce e i getti possono deviare o rompersi, come si vede nelle osservazioni.
Questo “allineamento magneto-spin”, come definito dal team, sembra prevalente con i buchi neri supermassicci attivi, il cui disco di accrescimento è più spesso, il risultato dell'avere una frequenza molto alta o bassa di materia in entrata. Questo avviene con la galassia M87, che esibisce un jet brillante creato da un buco nero di 3 miliardi di masse solari al suo centro, ma anche con il buco nero di 4 milioni di masse solari nella nostra galassia, Sagittario A. Con queste scoperte si faranno migliori predizioni del comportamento della materia in caduta accelerata nel cuore della nostra galassia.
Tradotto da Richard per Altrogiornale.org
Fonte: http://www.universetoday.com/98778/black-hole-jets-could-be-molded-by-magnetism/