Gli scienziati hanno spiegato perché le espulsioni di alcuni buchi neri giganti si muovono a velocità superluminali: "danzano", oscillando in direzioni diverse, secondo un articolo pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
“Abbiamo buone ragioni per credere che la superficie del disco di accrescimento del buco nero si comporti come il Sole: è costituita da gas caldo, in cui si verificano costantemente vari processi magnetici, inclusa la riconnessione di linee di forza e brillamenti. Il campo magnetico globale di questo disco guida il movimento e la forma delle emissioni dei buchi neri , afferma Christian Fendt dell'Istituto di radioastronomia di Bonn, in Germania.
I buchi neri supermassicci esistono al centro di quasi tutte le galassie. A differenza dei buchi neri, che compaiono quando le stelle collassano, la loro massa è diversi milioni di volte quella del Sole. Assorbono periodicamente stelle, altri corpi celesti e gas ed espellono parte della materia catturata sotto forma di getti: fasci di plasma riscaldato che si muovono a velocità prossima alla luce.
Le prime osservazioni di tali espulsioni indicavano l'impossibile: la velocità di movimento della materia in diverse parti dei getti poteva cambiare drasticamente e talvolta superare la velocità della luce. Questa scoperta ha portato gli scienziati a chiedersi come sorgano tali fasci di materia e perché si muovono in modo tale da sembrare una violazione delle leggi della fisica.
Fendt ei suoi colleghi hanno capito come ciò avvenga osservando uno dei buchi neri supermassicci più grandi e più vicini a noi, situato nella galassia M87 nella costellazione della Vergine. Dista solo 54 milioni di anni luce da noi, rendendo il getto del suo buco nero, scoperto quasi cento anni fa, ben visibile anche per i più semplici telescopi.
La rete di radiotelescopi VLBA, che ha riunito dozzine delle più potenti antenne radio astronomiche, ha aiutato gli scienziati a fotografare le "gambe" del jet e ad avvicinarsi ad una distanza circa sette volte inferiore alla dimensione del sistema solare.
Dopo aver analizzato centinaia di immagini, gli astronomi tedeschi hanno scoperto che il getto "danzava" - la sua base oscillava costantemente e i flussi di materia ricevevano un'ulteriore accelerazione sotto l'influenza di campi magnetici che esistevano a breve distanza dall'orizzonte degli eventi del buco nero al centro di M87.
Queste fluttuazioni, come spiegano gli scienziati, hanno fatto credere loro che il flusso si stesse muovendo a una velocità più veloce della luce, poiché la materia periodicamente si è rivelata allineata non in linea retta, ma attorcigliata in una specie di spirale.
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La fonte di questi campi, come suggeriscono i ricercatori, è il cosiddetto disco di accrescimento, una "ciambella" di gas caldo e materia di terra di stelle e pianeti, che circonda un buco nero. In esso, secondo Fendt e colleghi, sono presenti potenti campi magnetici, la cui interazione influenza il getto e partecipa anche alla sua creazione, "trasferendo" il punto in cui si trova la base del buco nero di espulsione.
Tutto questo, come notano gli scienziati, in qualche modo fa sì che le emissioni dei buchi neri e del nostro Sole, bagliori e macchie sulla cui superficie nascano in modo simile. Se è davvero così, gli astronomi prevedono di verificare nel prossimo futuro, quando i partecipanti al progetto Event Horizon Telescope decifreranno immagini più dettagliate del nucleo M87, ottenute all'inizio di aprile.
