Buchi neri con movimento retrogrado sono più potenti



I buchi neri sembrano sfidare la nostra comprensione,essendo spesso contrari a quello che convenzionalmente si pensa riguardo ai fenomeni fisici. Quindi,forse tutto sommato, aver scoperto che i buchi neri supermassicci con un modo retrogrado sono più potenti e producono getti di gas più feroci, non è poi cosi sorprendente. E mentre questa nuova sorpresa sfida la comprensione attuale dei astronomi, che era ormai assodata da decenni, riesce anche a risolvere il mistero del perché alcuni buchi neri hanno i getti ed altri no.

Potenti getti escono dai dischi di accrescimento che ruotano attorno ai buchi neri supermassicci. I buchi neri possono girare sia nello stesso segno del disco, e si chiama moto progrado(o diretto),oppure possono girare in senso contrario, e allora sono buchi neri retrogradi. Per decenni, gli astronomi hanno pensato che più veloce era la rotazione del buco nero, più potente era il getto. Ma c'erano anche dei problemi con questo paradigma della rotazione. Per esempio alcuni buchi neri progradi non avevano affatto un getto.

L'astrofisico teoretico David Garofalo insieme ai suoi colleghi hanno studiato il modo dei buchi neri per anni, ed in precedenti ricerche pubblicate, hanno proposto che il moto retrogrado dei buchi neri potevano portare a getti più potenti, mentre i buchi neri progradi hanno getti più deboli o non li hanno affatto.

Il loro nuovo studio collega la loro teoria con le osservazioni delle galassie nel tempo, o a distanze variabili dalla Terra. Hanno guardato sia a galassie "ad alto volume radio" con potenti getti, sia a galassie "radio silenziose" senza alcun getto o getti deboli. Radio ovviamente si riferisce alle osservazioni fatte con radio-telescopi, dato che questi getti rilasciano luce prevalentemente sotto forma di onde radio.

Il risultato ha mostrato che le più lontane galassie ad alto volume radio, sono alimentate da buchi neri retrogradi, mentre gli oggetti relativamente vicini, come quelli radio silenziosi, hanno buchi neri progradi. Secondo il team, il buco nero supermassiccio si evolve nel tempo,cambiando da moto retrogrado a progrado.

"Questo nuovo modello risolve anche il paradosso presente nel paradigma della vecchia rotazione. " ha spiegato David Meier, astrofisico teoretico del JPL, ma non coinvolto nella ricerca. "Adesso tutto quanto quadra perfettamente."

Immagine ottenuta da un mosaico di foto diverse, e rappresenta un getto dal centro di una galassia che colpisce il margine di un altra galassia,la prima volta che una tale interazione è stata scoperta. in viola ci sono i dati a raggi X, del Chandra, in rosso e arancione ci sono le osservazioni in ottico e UV, dal Hubble, mentre le emossioni radio sono in blu, e sono state osservate dal VLA e MERLIN.

Gli scienziati hanno dichiarato che i buchi neri retrogradi producono getti più potenti perché c'è più spazio tra il buco nero e il margine interno del disco orbitante. Questo buco maggiore fornisce lo spazio necessario per la formazione di campi magnetici, che sono poi quelli che alimentano i getti, un idea conosciuta come la congettura di Reynolds, prendendo il nome dall'astrofisico Chris Reynolds dell'Università di Maryland,College Park.

"Se vi immaginante che cercate di avvicinarvi ad un ventilatore, potete immaginarvi che muovendovi nella stessa direzione rotazionale del ventilatore, le cose sarebbero più semplici." spiega Garofalo. "Lo stesso principio si applica anche ai buchi neri. Il materiale che orbita intorno a loro, in un disco, si avvicinerà di più a quelli che ruotano nella stesa direzione contro quelli che ruotano nella direzione opposta."

I gett ed i vendi giocano un ruolo fondamentale nel tessere il destino di una galassia. Alcune ricerche mostrano che i getti possono rallentare e anche prevenire la formazione di stelle non solo nella galassia madre stessa, ma anche nelle galassie vicine.

"I getti trasportano enormi quantità di energia verso i margini della galassia, e spostano grandi masse di gas intergalattico, agendo come fattore di feedback tra il centro galattico e gli ambienti su larga scala. " ha spiegato il membro del team, Rita M. Sambruna, del Goddard Space Flight Center. "Capire le loro origini è di fondamentale interesse nella moderna astrofisica".

La ricerca del team è stata pubblicata il 27maggio sul "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-186&cid=release_2010-186&msource=2010186&tr=y&auid=6424116

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