0424. Emissioni di radiazione dai buchi neri?

Nei modelli di buco nero in rotazione, spesso si vedono importanti emissioni di radiazione, perpendicolari al piano di rotazione del buco. Non parlo della radiazione di Hawkings, che è minima e - se non sbaglio - dovuta a indeterminazione quantistica. Parlo proprio di enormi emissioni "a colonna" che i modelli mostrano. Ora: 1) di cosa è fatta quella radiazione, in termini di lunghezze d'onda? 2) come fa a "sfuggire" al buco nero? Grazie.

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La luce di cui lei parla non è emessa all'interno del buco nero icona_esperto[165] icona_esperto[196] , bensì all'esterno: se così non fosse, come nota giustamente lei, non ci potrebbe pervenire. La natura di tale luce dipende dalla sorgente: siamo stati in grado di rivelare emissione icona_glossario di radiazione X, ottica, infrarossa (IR) e radio. Per quanto riguarda le altre lunghezze d'onda : per quelle più piccole (gamma, MeV, TeV), i nostri strumenti non hanno risoluzione angolare sufficiente a capire la forma della sorgente: può darsi che anche a queste lunghezze d'onda l'emissione abbia una forte componente lungo l'asse di rotazione del buco nero, ma al momento semplicemente non possiamo saperlo. La lunghezza d'onda restante, l'ultra violetta (UV), è così assorbita nell'Universo che non si riesce a rivelarne la presenza.

L'origine di questa radiazione è la materia che, dopo aver cominciato ad accrescere (cioè ad avvicinarsi alla superficie) sul buco nero, viene espulsa dalle zone più vicine al buco nero; è quindi materia che si espande, e si allontana. Questa materia si trova confinata nelle zone vicine all'asse di rotazione perchè durante il processo di accrescimento ha perso buona parte del suo momento angolare icona_glossario (e cioè della tendenza a ruotare intorno al buco nero), e quindi non si può allontanare dall'asse.

Perchè questa materia venga espulsa non lo sappiamo con esattezza. Sappiamo però che in tutti i fenomeni in cui della materia si dispone su un disco e poi cerca di cadere su un oggetto centrale, anche se quell'oggetto centrale non è un buco nero, questa espulsione ha SEMPRE luogo. Inoltre ci sono stime indirette che ci dicono che è possibile che perfino più della metà di tutta la materia che inizia la caduta sul buco nero, finirà poi per tornarsene nello spazio. L'energia necessaria a espellere questa materia viene ovviamente dalla materia che invece riesce a cadere sul buco nero.

Risponde Mario Vietri, fisico (SNS)


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ultimo aggiornamento Gennaio  2015

Tags: buco neroinfnfisicaradiazione

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