Il recente rilevamento di brillamenti che circondano i buchi neri ha dimostrato una teoria decennale sviluppata congiuntamente da un fisico canadese su come i buchi neri crescono e consumano materia.
"È estremamente eccitante vedere la nostra riflessione teorica prendere vita e che è possibile tracciare questi tipi di razzi sui buchi neri, " disse Avery Broderick, un membro della facoltà associata al Perimeter Institute e all'Università di Waterloo, che ha predetto i razzi 13 anni fa con il collaboratore Avi Loeb.
Recentemente, una scoperta della GRAVITY Collaboration ha dettagliato il rilevamento di tre brillamenti - hotspot visivi - provenienti da un buco nero noto come Sagittarius A*, o Sgr A*. Il team ha rilevato un'oscillazione di emissioni provenienti dai razzi, consentendo agli scienziati di rilevare l'orbita in crescita, noto come disco di accrescimento, del buco nero stesso.
L'idea di utilizzare le emissioni degli hotspot visivi per mappare il comportamento dei buchi neri è stata suggerita per la prima volta da Broderick e Loeb nel 2005, quando entrambi stavano lavorando presso l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
L'articolo della coppia del 2005 e un follow-up del 2006 hanno delineato i modelli al computer e hanno evidenziato la loro proposta che i brillamenti fossero causati dalla confluenza di due eventi estremi:la curvatura della luce attorno al buco nero e la generazione di punti caldi mediante riconfigurazioni magnetiche, noto come riconnessione magnetica, che ha accelerato le particelle cariche a velocità relativistiche intorno a Sgr A*. Hanno mostrato come gli hotspot potrebbero essere usati come sonde visive per tracciare le strutture nel disco di accrescimento e nello spaziotempo stesso.
"I buchi neri sono padroni gravitazionali del loro dominio, e tutto ciò che si avvicina troppo si fonderà in un disco di plasma surriscaldato che lo circonda, " ha detto Broderick. "La materia intrappolata nel crescente seguito del buco nero scorre poi verso l'orizzonte degli eventi, il punto in cui nessuna luce può sfuggire, e consumata dalla presa nera attraverso meccanismi che non sono ancora completamente compresi.
"Credevamo che se le scale temporali dei brillamenti fossero vicine alle scale temporali orbitali attorno a un buco nero, potrebbero effettivamente rappresentare caratteristiche luminose incorporate nel disco di accrescimento e aiutarci a comprendere il comportamento e la crescita dei buchi neri, " disse Broderick.
Lo studio, pubblicato oggi in Astronomia e Astrofisica , ha rilevato i brillamenti provenienti da Sgr A* all'inizio di quest'anno sul Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale in Cile. Anche se non è stato possibile ruotare completamente gli hotspot usando il telescopio, La collaborazione GRAVITY ha riconosciuto l'oscillazione dell'emissione dai brillamenti mentre gli hotspot associati orbitano attorno al buco nero supermassiccio.
"La vita dei buchi neri è diventata sostanzialmente più chiara oggi. La mia speranza è che le stesse caratteristiche viste da GRAVITY vengano riprese nel prossimo futuro, permettendoci di sbloccare la natura della gravità. Sono ottimista sul fatto che non dovremo aspettare molto, " disse Broderick.
