Da sempre i buchi neri sono stati tra gli oggetti celesti quelli maggiormente utilizzati dagli scrittori di fantascienza grazie alla loro capacità distruttiva e per il fatto che essi determinano una forte curvatura dello spaziotempo. Uno studio recente, condotto da ricercatori dell'Università di Nottingham, ha permesso di stimare l'incredibile energia associata ai buchi neri supermassicci che domina la radiazione di raggi X presente nell'Universo.
La ricerca, condotta da Asa Bluck, si è basata sull'utilizzo di immagini profonde senza precedenti grazie alla risoluzione spaziale del telescopio Hubble e del Chandra X-Ray Observatory per poter individuare buchi neri in galassie lontane. I ricercatori hanno studiato le galassie attive che producono elevati livelli di raggi Xche rappresentano, a loro volta, la classica "impronta digitale" legata alla presenza di buchi neri attorno ai quali si forma un disco di accrescimento, costituito da gas epolveri, nel quale la materia orbita attirata dalla potente forza di gravità del buco nero. I risultati della ricerca, che è una collaborazione tra vari ricercatori della NASA, dell'Università di Nottingham e dell'Imperial College di Londra, sono sorprendenti. Quello che si è trovato è che i buchi neri supermassicci nelle galassie attive possono determinare un livello di emissione di energia enorme, il che significa che il buco nero è, per così dire, di gran lunga più brillante di tutto il resto della radiazione emessa dalla galassia dove esso risiede. I dati hanno poi mostrato che la maggior parte della radiazione di raggi X presente nell'Universo viene prodotta proprio dai dischi di accrescimento che circondano i buchi neri supermassicci e che una piccola frazione è associata ad altri oggetti, tra cui le stesse galassie e le stelle di neutroni.
In più, c'è da dire che i dischi di accrescimento che circondano i buchi neri supermassicci producono una così tanta energia che riscaldano il gas freddo situato nelle regioni centrali delle galassie. Il disco di accrescimento emette radiazione in tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico, cioè dalle onde radio ai raggi gamma. Questo processo accelera i moti casuali del gas, aumentando la temperatura e spazzandolo fuori dal nucleo galattico, dove diventa meno denso. Ora, per formare nuove stelle, il gas deve essere denso e si deve trovare a basse temperature. Invece, nel nostro caso, il gas risulta più caldo e a basse densità per cui il processo di formazione stellare richiederebbe un tempo pari all'età dell'Universo prima che la gravità abbia il sopravvento per poter iniziare il collasso gravitazionale della materia. Quindi le stelle più vecchie seguono la loro evoluzione senza che si formino nuove stelle a sostituirle e, come conseguenza di ciò, nella galassia fa sempre più buio ed il suo destino è la morte termica. Man mano che il gas si allontana dal centro galattico, il disco di accrescimento continua ad alimentare il buco nero di nuovo materiale che, alla fine del processo, porterà alla sua eventuale scomparsa. "Si ritiene che i buchi neri si formino nel nucleo delle loro galassie ospiti e crescono in proporzione alla loro massa, formando un disco di accrescimento" dice Bluck. "Le galassie massicce sono una minoranza nel nostro Universo visibile, circa una su mille si pensa che sia dotata di grande massa, ma il rapporto può essere inferiore, e almeno un terzo di queste ospitano buchi neri supermassicci nel loro nucleo. Ecco perché è così importante studiare questo tipo di buchi neri di grande massa perché se da un lato essi rappresentano una minoranza dall'altro lato essi sono fondamentali per la produzione di alta energia presente nell'Universo" conclude Bluck.
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