Individuata la fonte di energia dei giganteschi buchi neri

Guardando la materia vorticosa intorno ad un buco nero gigante, un gruppo di astronomi del MIT ha verificato che quella materia, in realtà, è la fonte di energia di una mostruosa esplosione a migliaia di anni luce.

Getto relativistico della galassia VirgoA visto da Hubble

Le esplosioni di energia conosciute come getti relativistici eruttano la materia a velocità prossima a quella della luce. Questi getti possono viaggiare attraverso l’intera galassia,  e secondo gli astronomi, potrebbero influenzare l’evoluzione della galassia.

I getti relativistici sono getti di plasma estremamente potenti che emergono dal centro di alcune galassie attive, in particolare le radiogalassie e i quasar. La loro lunghezza può raggiungere alcune migliaia di anni luce.

“Per tanti anni, gli astronomi hanno teorizzato che i buchi neri e la materia vorticosa intorno ad essi fossero responsabili per i getti che vediamo in alcune galassie, ma non abbiamo mai avuto un telescopio ad alta risoluzione per verificare questa ipotesi,” ha affermato Sheperd Doeleman, astronomo dell’Osservatorio di Haystack del MIT.

Ora, “costruendo un telescopio virtuale delle dimensione di una Terra che collega insieme le antenne paraboliche dalle Hawaii alla California, siamo stati in grado di raggiungere la potenza necessaria per effettuare ingrandimenti d’alta qualità”, ha spiegato Doeleman a SPACE.com.

I ricercatori hanno utilizzato la loro nuova matrice, nota come Event Horizon Telescope (il telescopio di Orizzonte degli eventi), per guardare “la base del famoso getto di una galassia denominata M87(Messier 87), che si trova ad una distanza di circa 54 milioni di anni luce dalla Terra.

Il centro di quasi ogni galassia è la casa di un buco nero supermassiccio delle dimensioni di milioni di miliardi di volte più grande del Sole. Da tempo, gli scienziati hanno sospettato che i getti relativistici siano arrivati dai dischi di accrescimento formati da gas e polvere attirati verso questi buchi neri per l’enorme gravità dei buchi neri, ruotando come l’acqua che scorre intorno ad uno scarico per vasca.

La nuova matrice ha combinato i dati provenienti da tre osservatori nelle Hawaii, in California e Arizona per guardare il getto relativistico nella galassia M87, che ha un buco nero centrale con una massa circa 7 miliardi di volte più grande di quella  del sole e quasi ampio come il Sistema solare.

La dimensione della regione in cui il getto relativistico è nato, corrisponde alla dimensione stimata dell’orbita circolare più interna  del disco di accrescimento della galassia M87. Questa zona è circa cinque volte più grande del Sistema solare, oppure di 750 volte la distanza dalla Terra al Sole.

“Per me è straordinario che abbiamo la capacità di misurare la dimensione della regione in cui la materia orbita intorno ad un buco nero, poco prima che sparisca dal nostro universo per sempre”, ha dichiarato Doeleman.

Questi ricercatori hanno trovato che “la dimensione del punto di lancio di getto relativistico è così piccola che la sua migliore spiegazione è che il buco nero dovrebbe essere rotante e la materia orbitante dovrebbe muoversi nella stessa direzione del buco nero rotante – come i pianeti che orbitano nella stessa direzione in cui gira  il nostro Sole,” ha contiunato Doeleman.

“Il nostro risultato è solo la punta di un iceberg”, ha aggiunto lo scienziato. “Abbiamo utilizzato solo tre stazioni in un telescopio virtuale globale delle dimensioni della Terra per osservare un getto relativistico. Stiamo per aggiungere nuove stazioni al telescopio Event Horizon, che ci porteranno più vicino al confine di un buco nero in cui non siamo mai stati prima. “

Questi astronomi hanno pubblicato i loro risultati  sul numero di 27 settembre della rivista Science.