Astronomi rivelano i contenuti dei getti dei buchi neri

Un team internazionale di astronomi ha risposto a una domanda che è rimasta a lungo senza una risposta riguardo
a getti emessi dai buchi neri. La ricerca è stata pubblicata su Nature.

I getti dei buchi neri sono fasci di materia che vengono sputati ad alte velocità verso l’esterno dal centro del buco nero.

“Anche se sono stati osservati per decenni, non sappiamo ancora di cosa siano composti e non conosciamo ciò che li alimenta,” ha spiegato la dottoressa María Díaz Trigo, autore principale dello studio.

Inizialmente il team ha studiato le onde radio e i raggi X emessi da un piccolo buco nero, cha ha massa grande un paio di volte quella del sole. Il buco nero in questione è attivo, ma le osservazioni radio della squadra non hanno mostrato alcun jet e lo spettro dei raggi X non ha rivelato nulla di insolito .

Ad una seconda osservazione il team ha visto emissioni radio corrispondenti alla comparsa improvvisa di questi getti e, ancor più interessante, erano apparse linee nello spettro dei raggi X, la spia della presenza di atomi ordinari attorno al buco nero.

“Curiosamente abbiamo trovato che le linee non erano dove avrebbero dovuto essere, ma erano spostate in modo significativo”, ha spiegato il dottor James Miller Jones del Centro Internazionale for the Radio Astronomy Research (ICRAR), che ha condotto le osservazioni radio.

“Questo ci ha portato a concludere che le particelle venivano accelerate a velocità elevate nei getti, uno diretto verso la Terra e l’altro nella direzione opposta,” ha detto un membro del team, il dottor Simone Migliari presso l’Università di Barcellona.

“Sappiamo da molto tempo che i jet contengono elettroni, ma non rileviamo una carica negativa complessiva, quindi doveva esserci una carica positiva”, ha detto il dottor Miller Jones .

“Fino ad ora non era chiaro se la carica positiva venisse dai positroni o da atomi con carica positiva. I nostri risultati hanno dimostrato la presenza di nichel e ferro in questi getti perciò ora sappiamo che la materia ordinaria fornisce la carica positiva.”

Gli atomi carichi positivamente sono molto più pesanti rispetto ai positronie gli astronomi pensano che i getti possano portare via molta più energia dal buco nero di quanto pensato finora. Inoltre gli astronomi non sono sicuri se i getti siano alimentati dalla rotazione del buco nero rotante o se siano invece lanciati direttamente dal disco di materia che circonda il buco nero.

“I nostri risultati suggeriscono che è più probabile che il disco non sia responsabile di incanalare la materia nei getti , e stiamo progettando ulteriori osservazioni per cercare di confermarlo,” ha detto il dottor Miller – Jones.

Utilizzando i dati a raggi X, il team ha anche determinato che i getti si muovono al 66% della velocità della luce, o a 198,000 km/s.