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Buchi neri sul piatto (della bilancia)

Quanto pesa un buco nero? In cerca di una strategia per misurare la massa dei buchi neri, gli astrofisici dell‘Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca hanno ideato un modo per pesarli indirettamente, confermandone, allo stesso tempo, l’esistenza. Il metodo, pubblicato nel ‎‎Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è stato applicato sulla galassia Messier 87.‎

Nota anche con l’abbreviazione M87 o come Virgo A, Messier 87 è una galassia ellittica che si trova nella costellazione della Vergine, a circa 53 milioni di anni luce da qui. E’ una galassia molto attiva, è molto vicina alla Terra e, anche per questo, molto studiata. Una galassia è considerata attiva quando produce il getto relativistico, un fascio lungo e sottile di materia ed energia che schizza verso l’esterno. Mentre la natura di questo filamento di materiale sparato dal centro galattico quasi alla velocità della luce è poco compresa, per i ricercatori è certa la presenza di un buco nero supermassiccio al centro di M87. Sarebbe proprio la sua rotazione vorticosa ad alimentare la galassia attiva.

‎ Il comportamento del getto e l’esistenza del buco nero supermassiccio sono due facce della stessa medaglia. E’ questa la chiave di lettura che ha spinto i ricercatori a studiare la struttura del getto di Messier 87, la sua velocità, la densità di temperatura e il numero di particelle nelle sue vicinanze. Analizzando i contorni del getto i ricercatori hanno scoperto una disomogeneità lungo la sua lunghezza, tale da fargli cambiare forma, da parabolica a conica. La maggior parte delle osservazioni, che combinano modello teorico, calcoli al computer e osservazioni del telescopio, consente di mettere in relazione la modifica della forma del getto e l’influenza gravitazionale del buco nero.

Per gli studiosi, il getto sarebbe un flusso magnetizzato. La sua forma è quindi strettamente connessa al campo elettromagnetico in esso presente, che a sua volta dipende da vari fattori, come la velocità e la carica delle particelle e la velocità con cui il buco nero accumula materia. La complessa interazione tra questi genera il cambiamento di forma del getto. Con un modello teorico che riproduce la forma osservata del getto, gli studiosi sono in grado di stimare la massa del buco nero. “Il nuovo metodo per la stima della massa e della rotazione dei buchi neri è il risultato chiave del nostro lavoro. Anche se la sua precisione è paragonabile a quella dei metodi esistenti, ha il vantaggio di avvicinarci all’obiettivo finale, comprendere più a fondo la natura del nucleo galattico” ha detto Elena Nokhrina, autrice principale dello studio.

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