L’intenso ambiente elettromagnetico vicino a un buco nero può accelerare le particelle fino a una grande frazione della velocità della luce, inviando le particelle accelerate lungo getti che si estendono da ciascun polo dell’oggetto. Nel caso dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie, questi getti sono veramente massicci e scagliano materiale non solo fuori dalla galassia, ma forse fuori dall’intera galassia.
Ma questa settimana, gli scienziati hanno descritto come i jet possano fare cose strane anche all’interno della galassia. Uno studio della galassia M87 ha dimostrato che le esplosioni di nova sembrano verificarsi con una frequenza insolitamente alta in prossimità di uno dei getti provenienti dal buco nero centrale della galassia. Ma non esiste alcun meccanismo che spieghi perché ciò accada, e non vi è alcuna indicazione che ciò accada su un aereo che viaggia nella direzione opposta.
Se questo effetto sia reale e se possiamo trovarne una spiegazione, potrebbero essere necessarie alcune osservazioni aggiuntive.
Nova e cunei
M87 è uno di Galassie più grandi Nella nostra zona locale dell’universo, il buco nero centrale contiene getti attivi. Durante un precedente periodo di osservazione regolare, il telescopio spaziale Hubble ha scoperto che esplosioni stellari chiamate novae sembravano raggrupparsi attorno al flusso.
Questo non ha alcun senso. Le nova si verificano in sistemi contenenti una grande stella ricca di idrogeno, con una nana bianca vicina nella sua orbita. Nel corso del tempo, la nana bianca attira idrogeno dalla superficie della sua compagna, fino a raggiungere una massa critica sulla sua superficie. A quel punto, un’esplosione termonucleare fa uscire il materiale rimanente dalla nana bianca e il ciclo si ripristina. Poiché la velocità di trasferimento della materia tende ad essere abbastanza stabile, le novae in un sistema stellare spesso si ripetono a intervalli regolari. Non è del tutto chiaro perché i getti dei buchi neri cambino questa regolarità.
Quindi, alcune delle persone coinvolte nel primo studio hanno avuto del tempo a bordo di Hubble per tornare e dare un’altra occhiata. Per un anno intero, ogni cinque giorni, Hubble è stato puntato verso M87, permettendogli di catturare le novae prima che svanissero di nuovo. Alla fine, questo ha catturato 94 novae avvenute vicino al centro galattico. Combinato con le 41 novae identificate durante il lavoro precedente, rimane un gruppo di 135 novae in questa galassia. I ricercatori hanno poi mappato questi problemi legati al buco nero e ai suoi getti.
La regione contenente il getto (in alto a destra) è esposta a molte più novae rispetto al resto del nucleo galattico.
Lessing et al. In
Dividendo la regione che circonda il centro della galassia in 10 parti uguali, i ricercatori hanno contato le novae che si sono formate in ciascuna di esse. Nei nove segmenti che non includevano il getto sul lato della galassia rivolto verso la Terra, il numero medio di novae era 12. E nel segmento che includeva il getto, il numero era 25. Un altro modo di vedere la cosa è che il numero più alto nel segmento non jet era solo 16 – Si trovava nella parte direttamente adiacente a quella contenente l’aereo. I ricercatori hanno calcolato che la probabilità che questa disposizione si verifichi in modo casuale è di circa una su 1.310 (meno dello 0,1%).
Per ottenere una misura separata di quanto questo sia strano, i ricercatori hanno posizionato 8 milioni di novae attorno al centro della galassia, con una distribuzione casuale ma distorta per corrispondere alla luminosità della galassia, partendo dal presupposto che le novae sarebbero più frequenti nelle regioni contenenti più stelle. . Questo è stato poi utilizzato per stimare la frequenza con cui si dovrebbe verificare una nova in ciascuno di questi settori. Hanno quindi utilizzato un’ampia gamma di cunei: “Per ridurre il rumore ed evitare hackeraggi nella scelta della dimensione dei cunei, abbiamo calcolato la media dei risultati per cunei di larghezza compresa tra 30 e 45 gradi”.
Nel complesso, la spinta vicino al getto è stata bassa sia per i picchetti molto stretti che per quelli molto larghi, come ci si potrebbe aspettare: i picchetti stretti tagliano un’ampia porzione dell’area interessata dal getto, mentre i picchetti larghi includono un’ampia area dove si ottiene la normale tasso di fondo. La situazione precipita nella regione del cuneo largo 25°, dove l’arricchimento vicino al getto è circa 2,6 volte maggiore. Quindi, questo sembra essere vero.
