I buchi neri sembrano sfidare la nostra comprensione ed essere contrari alla comprensione convenzionale. Mentre questa nuova scoperta va contro ciò che gli astronomi avevano pensato per decenni, aiuta anche a risolvere un mistero sul perché alcuni buchi neri non abbiano affatto getti.
Potenti getti escono dai dischi di accrescimento che ruotano attorno a molti buchi neri supermassicci. I buchi neri possono ruotare nella stessa direzione dei dischi, chiamati buchi neri progradi, o contro il flusso: i buchi neri retrogradi. Per decenni, gli astronomi hanno pensato che più veloce è la rotazione del buco nero, più potente è il getto. Ma c'erano problemi con questo modello di "spin paradigm". Ad esempio, alcuni buchi neri progradi erano stati trovati senza getti.
L'astrofisico teorico David Garofalo e i suoi colleghi hanno studiato il movimento dei buchi neri per anni, e in documenti precedenti, hanno proposto che i buchi neri arretrati o retrogradi emettano i getti più potenti, mentre i buchi neri prograde hanno getti più deboli o assenti .
Il loro nuovo studio collega la loro teoria con le osservazioni delle galassie nel tempo o a varie distanze dalla Terra. Hanno osservato sia le galassie "radio-rumorose" con getti, sia quelle "radio-silenziose" con getti deboli o assenti. Il termine "radio" deriva dal fatto che questi particolari getti emettono fasci di luce principalmente sotto forma di onde radio.
I risultati hanno mostrato che le galassie radio-rumorose più distanti sono alimentate da buchi neri retrogradi, mentre gli oggetti radio-silenziosi relativamente più vicini hanno buchi neri progradi. Secondo il team, i buchi neri supermassicci si evolvono nel tempo da uno stato retrogrado a uno progrado.
"Questo nuovo modello risolve anche un paradosso nel vecchio paradigma di spin", ha affermato David Meier, un astrofisico teorico della JPL non coinvolto nello studio. "Ora tutto si adatta perfettamente al suo posto."
Gli scienziati affermano che i buchi neri all'indietro sparano getti più potenti perché c'è più spazio tra il buco nero e il bordo interno del disco in orbita. Questa lacuna offre più spazio per l'accumulo di campi magnetici, che alimentano i getti, un'idea nota come congettura di Reynold dopo l'astrofisico teorico Chris Reynolds dell'Università del Maryland, College Park.
"Se ti immagini mentre provi ad avvicinarti a una ventola, puoi immaginare che muoversi nella stessa direzione di rotazione della ventola faciliterebbe le cose", ha detto Garofalo. “Lo stesso principio si applica a questi buchi neri. Il materiale che orbita attorno a loro in un disco si avvicina a quelli che ruotano nella stessa direzione rispetto a quelli che ruotano nella direzione opposta. ”
Getti e venti svolgono un ruolo chiave nel plasmare il destino delle galassie. Alcune ricerche mostrano che i getti possono rallentare e persino prevenire la formazione di stelle non solo nella galassia ospite stessa, ma anche in altre galassie vicine.
"I getti trasportano enormi quantità di energia alla periferia delle galassie, spostano grandi volumi di gas intergalattico e agiscono come agenti di retroazione tra il centro della galassia e l'ambiente su larga scala", ha affermato il membro del team Rita M. Sambruna, di Goddard Space Flight Center. "Comprendere la loro origine è di fondamentale interesse per l'astrofisica moderna".
Il documento del team è stato pubblicato nelle comunicazioni mensili del 27 maggio della Royal Astronomical Society.
Fonte: JPL
