Aprile 16, 2024

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Il buco nero si comporta in modo strano: “Questa è una bestia completamente diversa”

Il buco nero si comporta in modo strano: “Questa è una bestia completamente diversa”
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Un buco nero distante 800 milioni di anni luce si comporta in modo strano. Singhiozza, emette nubi di gas e ribalta le ipotesi precedenti.

BOSTON — Il fascino dei buchi neri continua senza sosta. Grazie alla loro enorme forza gravitazionale, queste sfere misteriose attirano tutto ciò che si avvicina a loro e non lasciano sfuggire nulla, nemmeno la luce. Pertanto, non è visibile all'occhio umano. Tuttavia, un gruppo di ricerca è riuscito a visualizzare le ombre di due buchi neri utilizzando tecniche e telescopi speciali e ha persino rivelato forti campi magnetici al centro della nostra Via Lattea.

Ora un altro gruppo di ricerca ha scoperto un buco nero dal comportamento sconcertante. L’oggetto si trova al centro di una galassia, a circa 800 milioni di anni luce di distanza, e ha mostrato un comportamento insolito che i ricercatori chiamano “singhiozzo”. Erutterebbe improvvisamente e rilascerebbe nubi di gas ogni 8,5 giorni prima di calmarsi nuovamente. Un simile comportamento non era noto prima. Ma quale potrebbe essere il motivo?

Un buco nero distante 800 milioni di anni luce sta vivendo un “singhiozzo”. Un gruppo di ricerca ha trovato la soluzione: orbita attorno a un buco nero più piccolo che si fa strada attraverso il disco di accrescimento rilasciando nubi di gas nel processo. (Impressione dell'artista) © José Luis Olivares, MIT

Il buco nero ha un “singhiozzo” nel suo ciclo di 8,5 giorni

Il gruppo di ricerca ha pubblicato i risultati Nella rivista specializzata Progresso della scienza. La teoria: un secondo buco nero più piccolo che “ronza” attorno al buco nero supermassiccio centrale potrebbe essere la causa delle esplosioni regolari. Ogni 8,5 giorni, questo oggetto più piccolo espelle materiale dal disco di accrescimento che circonda il grande buco nero.

Cos'è un disco cumulativo?

Un disco di accrescimento, un disco contenente gas che orbita attorno a un oggetto e trasporta la materia verso il centro, è un fenomeno ben noto in astrofisica. Nel contesto di un buco nero, la materia contenuta in quel disco è ciò di cui il buco nero si “nutre”.

Non solo i buchi neri, ma anche le stelle possono essere circondate da dischi di accrescimento. I pianeti possono formarsi in questi dischi nel tempo.

Questa scoperta capovolge la precedente comprensione dei dischi di accrescimento del buco nero. Fino ad ora, la ricerca aveva ipotizzato che questi dischi fossero dischi di gas relativamente omogenei in orbita attorno al buco nero. Tuttavia, nuove ricerche suggeriscono che i dischi di accrescimento probabilmente contengono altri buchi neri o addirittura intere stelle.

Un buco nero si comporta in modo misterioso

“Pensavamo di sapere molto sui buchi neri, ma questo ci mostra che ci sono molte più cose che possono fare”, ha affermato Dheeraj Basham del Massachusetts Institute of Technology (MIT). “Pensiamo che ci saranno molti sistemi come questo. “Dobbiamo solo raccogliere più dati per trovarli”, spiega il ricercatore in uno avviso.

Il buco nero “Hiccup” è stato rilevato per la prima volta dalla rete di telescopi automatizzati ASAS-SN nel dicembre 2020, proprio mentre stava subendo un’esplosione che ha fatto apparire la sua galassia ospite notevolmente più luminosa. Basham incontrò la galassia e notò subito che la quantità di energia rilasciata aveva un ritmo di 8,5 giorni. “Ero confuso su cosa significasse, perché questo modello non si adattava a nulla di ciò che sapevamo su questi sistemi”, dice Basham.

Sembra che il buco nero abbia fatto a pezzi una stella e l'abbia mangiata

Per indagare sul misterioso comportamento del buco nero, Basham ha chiamato altri esperti. Hanno scoperto che la galassia contenente il buco nero era relativamente tranquilla prima di dicembre 2020. Quel mese, un terzo oggetto – forse una stella – deve essersi avvicinato molto al buco nero. Questo è stato distrutto dalla gravità del buco nero, un fenomeno che gli astronomi chiamano “spaghetti”. Il materiale della stella lacerata cadde nel disco di accrescimento e lo rese più luminoso.

Per quattro mesi, il buco nero ha mangiato i resti della stella, mentre il secondo buco nero, più piccolo, si è mosso regolarmente attraverso il disco di accrescimento, provocando il ritmo osservato di 8,5 giorni. Il gruppo di ricerca ha testato questa teoria con simulazioni e ha concluso che deve trattarsi di un nuovo tipo di sistema Davide e Golia, un buco nero di medie dimensioni in orbita attorno a un buco nero supermassiccio.

Una nuova ricerca mette in dubbio il semplice disco di accrescimento del gas

“È una bestia completamente diversa”, ha detto Basham. “Ciò non combacia con tutto ciò che sappiamo su questi sistemi. Vediamo segni di oggetti che entrano e passano attraverso il disco da diverse angolazioni, il che sfida l'immagine tradizionale di un semplice disco gassoso attorno ai buchi neri. Pensiamo che ce ne siano un gran numero di tali sistemi”, aggiunge Basham. (fattura non pagata)

L'editore ha scritto questo articolo e poi ha utilizzato un modello linguistico AI per migliorarlo a sua discrezione. Tutte le informazioni sono state attentamente controllate. Scopri di più sui nostri principi di intelligenza artificiale qui.