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Buchi neri supermassicci: nuove sorgenti del riscaldamento dell’Universo

Scritto da Hoda Arabshahi il 16.05.2012

null Finora, gli astrofisici avevano pensato che i buchi neri supermassicci potessero influenzare solo ciò che si trovava nelle loro immediate vicinanze. Oggi un gruppo di scienziati dell’Istituto per gli studi teorici Heidelberg (HITS) insieme a ricercatori del Canada e degli Stati Uniti ha scoperto che il gas diffuso nell’universo è in grado di assorbire le emissioni di raggi gamma dei buchi neri, e questo fa scaldare il gas influenzando pesantemente la formazione stellare.

Questo sorprendente risultato ha importanti implicazioni per la formazione delle strutture nell’universo, in quanto ad oggi il ruolo dei buchi neri galattici non è ancora chiaro. I risultati sono stati pubblicati in The Astrophysical Journal e nel Monthly Notices della Royal Astronomical Society.

Da qualche decennio ormai gli astrofisici si sono convinti che tutte le galassie ospitano un buco nero supermassiccio al loro centro. Tali buchi neri sono dei mostri con masse milioni di volte superiori al nostro sole, e sono in grado di emettere raggi gamma ad alta energia. Proprio per questo fenomeno vengono anche chiamati blazar, ossia oggetti abbaglianti quasi stellari (dall’inglese blazing quasi-stellar).

Mentre le altre radiazioni come luce visibile e le onde radio attraversano l’Universo senza problemi, i raggi gamma ad alta energia dovrebbero comportarsi diversamente. Questa radiazione interagisce infatti con la luce che viene emessa dalla galassia, permettendo l’emissione di particelle subatomiche: elettroni e positroni.

All’inizio, queste particelle si muovono quasi alla velocità della luce. Ma dal momento in cui rallentano a causa del gas diffuso nell’ambiente circostante, la loro energia si converte in calore e il gas dell’ambiente si riscalda dieci volte di più nelle zone con densità media, e la temperatura del gas nelle regioni a bassa densità
diventa più di cento volte più alta di quanto si pensasse finora.

Ed è proprio questa inaspettata scoperta che ha fatto ipotizzare un ruolo attivo dei buchi neri nella formazione stellare.

Il prof. Volker Springel, leader del gruppo scientifico che ha effettuato la scoperta, spiega: “Il processo di riscaldamento dei blazar è particolarmente emozionante poiché questo effetto singolo è in grado di risolvere contemporaneamente diversi enigmi nella formazione dell’Universo e della struttura cosmologica.” Il gruppo prevede di migliorare ulteriormente i loro modelli di simulazione per
una comprensione ancora più profonda della natura del riscaldamento che i buchi neri supermassicci – o blazar – impongono al gas interstellare e le sue implicazioni per l’Universo come lo conosciamo oggi.

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