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.
La luce di cui lei parla non è emessa all'interno del buco nero [165] [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 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 (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