Correlazione tra flusso magnetico totale e potenza dei getti
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Un nuovo modello tenta di predire la quantità di energia rotazionale persa da un buco nero supermassiccio come conseguenza dell'emissione di getti relativistici


Fonte The Correlation between the Total Magnetic Flux and the Total Jet Power - Frontiers in Astronomy and Space Sciences (Elena E. Nokhrina)


Un nuovo modello, elaborato a fine 2017, tenta di predire la quantità di energia rotazionale persa da un buco nero supermassiccio come conseguenza dell'emissione di getti relativistici (con velocità prossime a quelle della luce), stimando la quantità in base a misurazioni del campo magnetico dei getti stessi. Questi getti sono composti, probabilmente, di elettroni e positroni o protoni, ma la composizione reale rimane un mistero quindi ogni nuova osservazione vale oro. Il disco di accrescimento, dal quale il buco nero trae nutrimento, gioca un ruolo fondamentale nella formazione dei getti e la coppia buco nero-disco è la macchina più efficiente di conversione di energia. L'efficienza si misura come tasso tra energia trasportata dai getti e energia della materia nel disco e questo tasso può eccedere anche il 100% ma il secondo principio della termodinamica resta valido poiché i risultati indicano che parte dell'energia dei getti proviene dalla rotazione del buco nero e questo va anche a spiegare come mai, nel tempo, la rotazione dei buchi neri vada a decelerare. Tramite accrescimento il buco nero acquisisce momento angolare e ruota più velocemente. I getti portano via parte dell'eccesso di momento angolare nel processo di estrazione di energia rotazionale. Il momento angolare mancante viene usato per alimentare i getti e questo accade anche nella formazione stellare. Misurando il campo magnetico del getto è possibile risalire al contributo del buco nero all'energia dei getti stessi. Un buco nero non possiede, di per sé, un campo magnetico ma il campo verticale è generato intorno dalla materia ionizzata nel disco di accrescimento. Per stimare la perdita di energia rotazionale gli scienziati devono misurare il glusso magnetico verso l'orizzonte degli eventi. Misurando il campo magnetico dei getti si misura, per deduzione, il campo magnetico nei pressi del buco nero ed è possibile calcolare la distanza tra il suo asse di rotazione e l'orizzonte degli eventi.