I ricercatori dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign hanno scoperto che i buchi neri emettono lampi di luce – simili a “rutti” – mentre consumano gas e stelle intorno a loro e questo cambiamento di luminosità è direttamente correlato alle loro dimensioni.
I buchi neri supermassicci (SMBH), da milioni a miliardi di volte più massicci del Sole, si trovano tipicamente al centro delle galassie, incluso un buco al centro della Via Lattea noto come Sagittarius A*.
Quando dormono, le SMBH spesso non emettono molta luce. Tuttavia, quando sono attivi, di solito all’alba dell’universo e consumando tutta la materia conosciuta, la radiazione che emettono a volte supera le galassie in cui abitano, con una luce lampeggiante che va da ore a decenni di osservazioni.
I buchi neri supermassicci emettono lampi di luce mentre la materia viene consumata, con cambiamenti di luminosità direttamente correlati alle dimensioni. Quando gli SMBH sono attivi, la radiazione che emettono a volte eclissa le galassie al loro interno, con uno sfarfallio di luce da ore a decenni
“Ci sono stati molti studi che hanno esplorato le potenziali relazioni tra le palpitazioni osservate e la massa di SMBH, ma i risultati sono stati inconcludenti e talvolta controversi”, ha affermato l’autore principale dello studio, Colin Burke, in un rapporto. affermazione.
Il buco nero supermassiccio ingoia una grande quantità di materia. Quando questo materiale inizia a muoversi ad alta velocità a causa della gravità del buco nero, emette un’energia intensa, che può spingere verso l’esterno la materia circostante. È così che vengono creati i venti galattici.
Non è ancora chiaro il motivo per cui lo sfarfallio si verifica a causa di “processi fisici che non sono ancora stati compresi”.
I ricercatori hanno esaminato una serie di proprietà, inclusa la scala temporale, per consentire loro di vedere come sta cambiando il modello e vedere se è correlato alla massa SMBH.
Hanno anche esaminato i risultati dell’accrescimento delle nane bianche, i resti di stelle simili al Sole, e hanno scoperto che esiste una correlazione tra la massa temporale, nonostante il fatto che le nane bianche siano molto più piccole dei buchi neri.
Le PMI più piccole hanno tempistiche più brevi, mentre, al contrario, PMI più grandi hanno tempistiche più lunghe.
Il coautore dello studio, l’Università dell’Illinois Urbana-Champaign Yu Shen ha aggiunto: “Questi risultati indicano che i processi che guidano lo sfarfallio durante l’accrescimento sono globali, indipendentemente dal fatto che l’oggetto centrale sia un buco nero supermassiccio o una nana bianca leggera”.
“Stabilire un collegamento ben consolidato tra il lampo di luce osservato e le proprietà di base del composto ci aiuterà sicuramente a comprendere meglio i processi di accrescimento”, ha aggiunto Yan Fei Jiang, coautore dello studio.
Non è chiaro il motivo per cui si verifica lo sfarfallio, poiché è dovuto a “processi fisici che non sono ancora stati compresi”. Le PMI più piccole hanno tempi più brevi, mentre le PMI più grandi hanno tempi più lunghi
Questi lampi di luce non solo possono aiutare a determinare le dimensioni di SMBH e nane bianche, ma possono anche aiutare i ricercatori a rilevare i buchi neri di massa intermedia (IMBH), che sono tra 100 e 100.000 volte la massa del Sole, di cui solo uno è stato trovato.
“Ora che esiste una correlazione tra il modello di sfarfallio e l’accumulo di massa corporea centrale, possiamo usarlo per prevedere come potrebbe essere il segnale di sfarfallio da IMBH”, ha aggiunto Burke.
Lo studio è stato pubblicato giovedì sulla rivista scienze.
I buchi neri e la loro esistenza hanno continuato ad affascinare i ricercatori nella memoria recente.
La prima immagine dell’orizzonte degli eventi di un buco nero, l’anello di luce intorno all’oceano, è stata rivelata nell’aprile 2019, dopo che gli scienziati hanno trascorso anni a studiare Sagittarius A*.
Nel settembre 2020, gli scienziati hanno affermato che il buco nero M87* sembrava oscillare mentre ruotava, a causa della turbolenza.
A giugno, la prima tempesta di buchi neri supermassicci conosciuta con venti che si avvicinano a 1,1 milioni di miglia all’ora è stata rilevata a 13,1 miliardi di anni luce dalla Terra.
Il mese scorso, un gruppo di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology ha dimostrato la teoria di Stephen Hawking secondo cui gli orizzonti degli eventi dei buchi neri non si ridurranno mai.
Separatamente, la teoria della relatività generale di Einstein è stata dimostrata dopo che gli scienziati hanno individuato per la prima volta la luce proveniente da dietro un buco nero.
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