Un team di ricercatori dell’Università di Kagoshima ha scoperto che gli anelli di gas situati intorno ai buchi neri supermassicci attivi non sono semplici strutture rigide di forma toroidale. Il gas espulso dal centro, interagisce con quello in caduta per contribuire alla formazione di un processo di circolazione dinamico e vorticoso. La maggior parte delle galassie, si legge nello studio, ospita al centro un buco nero supermassiccio, milioni o miliardi di volte più pesante del Sole: alcuni di questi oggetti celesti sono molto voraci e inghiottiscono velocemente il materiale che si trova nelle loro vicinanze.
La studio, ha evidenziato che in alcuni casi la materia situata intorno al buco nero non cade direttamente al suo interno, ma si accumula, formando una caratteristica struttura a ‘ciambella’. Un esempio è rappresentato dal buco nero supermassiccio situato nella Costellazione del Compasso a 14 milioni di anni luce dalla Terra, osservato dagli astronomi con il telescopio Alma dell’Eso. Il team, ha confrontato i dati ottenuti da Alma con quelli di una simulazione realizzata dal super computer Arayu Cray Xc30 che mostra la caduta dei gas verso l’interno del buco nero. Il confronto tra le informazioni dei due strumenti, ha rivelato che la ciambella, non è una struttura rigida ma un insieme di componenti gassosi molto dinamici. Nel dettaglio, il gas molecolare freddo che cade in direzione del centro del buco nero forma un disco nei pressi del piano di rotazione. Mentre si avvicina al centro, questo gas viene riscaldato e alcuni degli atomi che lo compongono vengono espulsi sopra e sotto il disco di accrescimento e non vengono assorbiti dal buco nero. Successivamente, questo gas caldo ricade sul disco, creando una struttura tridimensionale che ricorda quella di una fontana d’acqua.
«In passato – afferma Keiichi Wada dell’Università di Kagoshima – le strutture a forma di ciambella erano considerate rigide. La nostra simulazione, dimostra per la prima volta che la circolazione dei gas contribuisce a creare una struttura toroidale dinamica con caratteristiche del tutto differenti». L’interazione tra gas molecolare freddo e gas atomico caldo, ha quindi svelato le origini della particolare struttura a ciambella intorno ai buchi neri attivi. La nuova rivelazione, se ulteriormente confermata da altri studi, potrebbe valere la scrittura di un nuovo capitolo nei testi di astronomia.