I buchi neri non sapevano stare a tavola

Uno dei problemi relativi all’accrescimento dei buchi neri galattici sta nella velocità con cui essi sono riusciti a raggiungere masse di milioni e miliardi di volte quella del Sole. Probabilmente, nei tempi antichi, il loro modo di comportarsi a tavola lasciava molto a desiderare…

Succedeva anche nelle migliori Corti europee dei tempi andati. I cibi erano spesso squisiti, raffinati, preziosi, ma il modo di mangiarli veramente primitivo. Si usavano le mani e spesso si afferravano bocconi da vari piatti, senza curarsi di alcun galateo (che sicuramente non era ancora stato formulato). Sembra che anche i buchi neri primitivi abbiano seguito questo poco edificante esempio. E’ quanto hanno cercato di dimostrare ricercatori inglesi e australiani attraverso raffinate simulazioni al computer.

Normalmente, l’accrescimento dei buchi neri supermassicci nelle galassie attive avviene attraverso un disco di materia che si forma attorno a loro. Il processo, che causa appariscenti getti di energia in varie lunghezze d’onda, risulta però molto lento. D’altra parte, sappiamo che nelle prime fasi dell’Universo i buchi neri sono cresciuti in modo ben più veloce, in quanto hanno raggiunto masse enormi in tempi molto rapidi, non più di un miliardo di anni dopo il Big Bang.

Resta, comunque, indubbio che l’unico modo di crescere era quello di nutrirsi con il gas che circolava attorno a loro. Se questo fosse stato localizzato solo nei dischi di accrescimento, non sarebbero bastati i quasi tredici miliardi di anni passati da allora per arrivare alle masse odierne. Devono avere usato un sistema diverso.

La domanda dei ricercatori è stata: “Cosa sarebbe successo se ci fosse stato più di un disco da cui ricavare nutrimento?” Sono state subito preparate simulazioni al computer con due dischi orbitanti attorno a un buco nero, con angoli di inclinazione diversi. Dopo un tempo relativamente breve i due dischi hanno cominciato a interagire, collidendo e allargandosi. La maggior parte del gas ha iniziato a cadere nel buco nero ad un ritmo frenetico, almeno mille volte più veloce di quanto osservato in un disco singolo.

La differenza non sta nel fatto di avergli dato il doppio da mangiare, ma nell’aver distrutto la situazione di lenta e ordinata caduta verso il “mostro”. Un ottimo esempio per dimostrare cosa avviene è quello dei “cilindri della morte”, ossia quelle strutture in cui i motociclisti girano velocemente sulle pareti verticali, sfruttando la forza centrifuga. Se tutto va bene i coraggiosi centauri continuano imperterriti nella loro pericolosa evoluzione. Basta, però, che si sfiorino per far avvenire il dramma: entrambi cadono al suolo. O, in altre parole, all’interno del buco nero.

cilindro della morte

Un classico “cilindro della morte” americano.

Concludendo, i buchi neri primordiali avrebbero mangiato in modo caotico, senza regole precise, afferrando cibo con rapidità e da più parti. Sicuramente poco educati, ma seguendo l’unico modo per diventare fino a dieci miliardi di volte più “grassi” del Sole.

Evoluzione dei dischi

L’evoluzione dei dischi. Interagendo iniziano a sfaldarsi e, successivamente, a cadere rapidamente all’interno del buco nero

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5 Commenti

  1. “Mangiare”, “cibo”, ma che è…un articolo di gastronomia? 🙄 Magari l’uso di termini scientifici sarebbe oltremodo gradito a mio avviso.

  2. Caro enzo, qualche tempo fa ho letto un articolo su una rivista “Le Scienze” che spiegava che per spiegare la velocissima crescita dei buchi neri supermassicci e la loro presenza in giovane età dell’ Universo, si teorizzava la loro nascita da nubi di gas primordiali e non da stelle. Il buco nero nato da una nube di gas sarebbe stato già molto grande (diametro di circa 10.000-100.000 masse solari) e inseguito sarebbe cresciuto fino a formare una galassia intorno a se… Cosa ne pensi a riguardo di questa teoria?

  3. A mio parere la metafora del Buco Nero che si “nutre” del materiale circostante (il cosiddetto “cibo”) non è una pecca, anche perché è piuttosto comoda quando si parla di argomenti del genere ad un pubblico misto come può essere quello del web… 🙂

    Tornando all’articolo, riguardo all’ipotesi dei molteplici dischi di accrescimento mi verrebbe da chiedere: cosa potrebbe spingere la materia a disporsi in questo modo attorno ad un Buco Nero? Se la forma a disco dipende dalla rotazione del Black Hole (forse sto dicendo una stupidata..) non è più ragionevole l’ipotesi del disco singolo di materia, disposto sul piano di rotazione? Oppure, mi viene da pensare, se la rotazione non c’entra, non è comunque più logico pensare che la materia attorno al buco nero sia disposta per così dire “a nuvola”, cioè un po’ a casaccio in tutte le direzioni?

    Se potete chiarirmi questa cosa della disposizione della materia attorno al “mangione” spaziale (sempre che si sappia qualcosa di certo o almeno probabile a riguardo) vi ringrazio in anticipo! 😀

  4. @Antonio,
    il discorso è vecchio… a me piace personificare gli oggetti. Che ci posso fare? Non credo proprio di svilire la materia.

    caro Krafl,
    dici bene. In realtà è un po’ come il discorso dell’uovo e della gallina. Nascono prima le galassie o le stelle che ne fanno parte? Io penso che ci sia stato il seme iniziale in fase primordiale e che poi le nubi si siano accresciute formano stelle e galassie insieme.

    caro Alessio,
    anch’io non compreìndo bene questi dischi multipli… speriamo di saperne di più quando la ricerca andrà avanti…