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SCIENZA

Scoperta una connessione tra i buchi neri con eventi di distruzione mareale e la fusione di galassie

Gli scienziati hanno scoperto l'esistenza di una connessione tra i buchi neri supermassicci con eventi di distruzione mareale e la fusione delle galassie.

Buco nero supermassiccio Fonte foto: NASA/ESA/STScI⁣

I buchi neri supermassicci continuano a rappresentare un vero mistero per gli scienziati, nonostante le tecnologie sempre più all’avanguardia e i numerosi studi condotti su questi corpi celesti. Di recente, gli astronomi hanno voluto indagare un fenomeno abbastanza raro, quello dei getti di materia che si propagano da alcuni buchi neri a seguito di eventi di distruzione mareale: a quanto pare, c’è una connessione con la fusione di galassie.

Gli eventi di distruzione mareale

Partiamo da qualche importante definizione: gli eventi di distruzione mareale sono dei fenomeni astronomici piuttosto violenti, che si verificano quando una stella si avvicina troppo ad un buco nero supermassiccio. L’attrazione gravitazionale irresistibile di quest’ultimo comporta la distruzione degli strati più esterni della stella: la forza delle maree “strappa” via la materia gassosa di cui è costituita, provocando un effetto molto particolare. Mentre il gas inizia a ruotare in un disco attorno al buco nero, le particelle di plasma vengono sparate dalle estremità opposte (in maniera perpendicolare al disco), ad una velocità molto prossima a quella della luce.

I getti di materia espulsa dai buchi neri

Questi getti di materia sono abbastanza rari. Si stima infatti che praticamente tutte le galassie abbiano al loro centro un buco nero supermassiccio, ma solo poche di esse presentino un nucleo attivo – ovvero un nucleo particolarmente luminoso, originato dall’enorme quantità di materia che precipita verso il buco nero. Ancora meno sono le galassie che hanno due getti di emissione relativistici, costituiti da plasma che si propaga in direzioni opposte. Che cosa li provoca, e perché sono presenti solo in pochissimi casi finora osservati?

La connessione con la fusione di galassie

Un recente studio si è concentrato proprio su questo fenomeno per cercare di fare ulteriore chiarezza sui buchi neri supermassicci e sulla loro evoluzione. Gli astronomi, sfruttando le riprese della Wide Field Camera 3 a bordo del telescopio spaziale Hubble, hanno cercato di individuare le galassie che, oltre ad avere nuclei estremamente luminosi, presentavano intensi flussi di onde radio, causati dall’interazione tra le particelle cariche e il campo magnetico all’interno dei getti di emissione relativistici. L’obiettivo era cercare di capire se questi buchi neri supermassicci dotati di getti fossero in qualche modo legati alla fusione di galassie.

Grazie ad un’attenta analisi di numerose galassie, gli scienziati sono riusciti a scoprire che quasi tutte quelle che presentano i getti – e che di conseguenza avevano grandi quantità di emissioni radio – avevano di recente sperimentato processi di fusione (o vi erano ancora in corso). Ma ciò che ha sorpreso maggiormente gli astronomi è che prove di fusione sono state trovate anche in galassie che non contengono getti. Questo significa che la fusione galattica è necessaria affinché si manifestino delle emissioni di plasma dal buco nero supermassiccio, ma anche che questa condizione da sola non è sufficiente.

Dallo studio è infatti emerso che circa il 40% delle galassie con segni di fusione non ha prodotto i getti che si propagano nello spazio quasi alla velocità della luce. Quali sono le altre condizioni necessarie affinché questo fenomeno si verifichi? È possibile che si abbia bisogno di un buco nero che abbia acquistato una elevata velocità di rotazione, in modo tale da avere energia sufficiente per alimentare le due emissioni. Quel che è certo è che i buchi neri supermassicci continueranno ancora a rappresentare un grande mistero per gli scienziati.