Nuova teoria sull'evoluzione dei buchi neri

Che i buchi neri non conoscano il galateo a tavola gli astronomi lo sapevano già, ma ora un nuovo studio sembra affermare che il comportamento di questi enormi corpi celesti è ancora peggiore: oltre a 'mangiare' ininterrottamente il materiale interstellare a portata di mano, i buchi neri ingoiano i loro pasti talmente in fretta che mangiano più portate nello stesso momento.
La ricerca è stata condotta da un gruppo di ricercatori britannici e australiani per conto dell'Università di Leicester e della Monash University in Australia. Lo scopo del team era quello di capire come fanno questi misteriosi corpi celesti a raggiungere dimensioni elevatissime.

«Quasi ogni galassia ha un buco nero enormemente massiccio al suo centro» ha commentato Andrew King del Department of Physics and Astronomy dell'università inglese. «La nostra, la Via Lattea, ne ha uno circa quattro milioni di volte più pesante del Sole. Ma altre galassie hanno buchi neri migliaia di volte più pesanti. Sappiamo solamente che sono cresciuti molto velocemente dopo il Big Bang».

«Questi enormi buchi neri erano già completamente sviluppati quando l'Universo era molto giovane, meno di un decimo della sua età attuale».

I buchi neri sono alimentati da un processo chiamato 'accrescimento': attorno ad essi si forma un disco di gas, attirato dall'enorme campo gravitazionale esercitato dal buco nero, che ricade dentro di esso, ingrandendolo. Questo processo è però molto lento, e non permette ai buchi neri di crescere così in fretta.

«Avevamo bisogno di un meccanismo più veloce» ha commentato Chris Nixon di Leicester. «Quindi ci siamo domandati cosa succederebbe se ci fosse del gas che provenisse da direzioni diverse contemporaneamente»

Per controllare la loro ipotesi, i due colleghi – assieme all'australiano Daniel Price – hanno realizzato una simulazione computerizzata tridimensionale di due dischi gassosi in orbita attorno ad un buco nero ad angoli diversi. Dopo poco, gli astronomi hanno assistito allo scontro fra i due dischi che ha generato un considerevole aumento nel materiale risucchiato dal buco nero. Gli astronomi hanno stabilito che, con un tale processo, la crescita del buco nero può essere accelerata di mille volte.

«Se due tizi guidano una moto nel Muro della Morte (traduzione letteraria di 'Wall of Death', ossia il grosso cilindro che si trova nei parchi giochi) e si scontrano, perdono la forza centrifuga che li tiene attaccati al muro, e cadono» ha commentato King. «La stessa cosa accade al gas presente in questi dischi, e cadendo viene risucchiato dal buco nero».

La teoria sviluppata da King, Price e Nixon offre una valida spiegazione al perché i buchi neri riescono a crescere in un lasso di tempo così ristretto. «Non sappiamo esattamente come si comportino i gas nelle galassie del giovane Universo, ma pensiamo che i suoi movimenti siano molto caotici, rendendo l'alimentazione dei buchi neri molto più veloce» ha continuato King.

I risultati ottenuti dal trio saranno pubblicati a breve sul Monthly Notices della RAS, la Royal Astronomical Society. La ricerca è stata finanziata dallo UK Science and Technology Facilities Council.

Fonti

Università di Leicester

AlphaGalileo