COLUMBUS, Ohio - I venti roventi soffiano attraverso lo spazio, portando enormi pilastri di materia lontano dagli orizzonti degli eventi dei buchi neri. E ora gli scienziati sanno che queste strane raffiche appaiono e scompaiono in meno tempo di quanto non ti serva per accendere un fan.
Gli scienziati sanno almeno dal 2011 che questi venti sono forze potenti nell'universo, che rimbalzano fino al 95 percento delle particelle che i buchi neri succhiano verso se stessi. E ora, gli scienziati hanno studiato le ombre dei raggi X dei venti in modo più dettagliato che mai, ha affermato Joey Neilsen, un fisico della Villanova University in Pennsylvania. Proprio di fronte agli occhi dei raggi X di un telescopio, i venti che soffiavano da mesi sembravano scomparire nel giro di pochi secondi.
Neilsen ha presentato la scoperta, che non è stata ancora pubblicata, domenica (15 aprile) alla riunione di aprile dell'American Physical Society. Lui e i suoi colleghi hanno usato il Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), un nuovo telescopio a raggi X della NASA montato sulla Stazione Spaziale Internazionale, per scrutare questi venti da un milione di gradi e imparare come si comportano.
"È come una nebbia che passa di fronte a un lampione di notte", ha detto Neilsen a Live Science dopo la sua presentazione, "o una luce al neon posta di fronte a una superficie ancora più luminosa dello stesso colore - da sola, sembrerebbe luminosa , sembra buio. "
Potrebbe essere strano pensare a un buco nero come uno sfondo luminoso, ma non è il buco stesso che si illumina di raggi X. È il materiale circostante.
Mentre la materia viene tirata verso un buco nero, forma una nuvola vorticosa di polvere, chiamata disco di accrescimento, che è molte volte più grande del buco nero stesso. Mentre la polvere si avvicina al buco nero, il materiale accelera a velocità e bagliori incredibili emettendo raggi di raggi X brillanti. Telescopi come NICER possono studiare queste emissioni. Vicino all'orizzonte degli eventi del buco nero - il punto oltre il quale la materia e la luce si perdono (più o meno) nella fossa della gravità di suzione - quei raggi X diventano così potenti che spingono la maggior parte della materia che cade fuori e via, di nuovo dentro spazio a velocità incredibili, ha detto Neilsen.
Quella materia espulsa e calda scivola lungo il disco di accrescimento, formando il vento che Neilsen e i suoi colleghi studiano.
Agli astrofisici, questo vento appare come strani avvallamenti sui grafici della luce a raggi X dei buchi neri. Guardando attraverso NICER, Neilsen e i suoi colleghi hanno esaminato GRS 1915 + 105, un famoso buco nero (almeno in termini astrofisici) che ha emissioni di raggi X selvaggiamente variabili. I ricercatori hanno dimostrato che quando le emissioni di raggi X del buco nero si sono attenuate, anche i venti hanno ceduto.
"Succede davvero in pochi secondi, proprio così", disse Neilsen, abbassando le mani per indicare una caduta improvvisa.
Nel momento in cui il disco di accrescimento attorno al GRS 1915 + 105 smette di brillare, anche il vento che scorre lontano dal buco nero si spegne. E questo può accadere incredibilmente veloce, anche dopo mesi di soffi relativamente consistenti, i ricercatori hanno dimostrato.
Questo vento non è molto simile al vento a cui siamo abituati qui sulla Terra, ha detto Neilsen. Il suo gas è incredibilmente sottile, ha detto, molto più sottile dell'atmosfera terrestre, mentre allo stesso tempo è molto più caldo che le sue particelle di ferro grezze e diffuse possono far brillare abbastanza luce a raggi X nell'universo da uccidere una persona da vicino.
In fondo alla strada, ha detto Neilsen, spera che lui e i suoi colleghi possano usare le misurazioni dettagliate di NICER su questi venti in tempi molto brevi per sondare il comportamento dei venti mentre si infrangono contro gli orizzonti degli eventi dei buchi neri. In tal modo, gli scienziati hanno potuto rispondere ad alcune domande profonde sulla gravità e su come la materia si comporta in quegli strani luoghi, ha detto.
