I getti dei buchi neri sono potenti deflussi collimati di materia ed energia che vengono lanciati dalle vicinanze dei buchi neri supermassicci. Sono osservati in un'ampia varietà di sorgenti astrofisiche, inclusi nuclei galattici attivi (AGN), microquasar e lampi di raggi gamma.
Si ritiene che l'emissione dei getti del buco nero sia la radiazione di sincrotrone, prodotta quando gli elettroni relativistici si muovono a spirale in un campo magnetico. Si ritiene che il campo magnetico nei getti del buco nero sia generato dal buco nero stesso in rotazione.
La luminosità del getto di un buco nero dipende da una serie di fattori, tra cui la massa del buco nero, il tasso di accrescimento sul buco nero e l'orientamento del getto rispetto all'osservatore. Negli AGN si osservano i getti di buco nero più potenti, alimentati dall’accrescimento di gas sui buchi neri supermassicci.
I getti del buco nero possono penetrare nel cielo cosmico per distanze di centinaia di migliaia di anni luce. Questo perché sono molto collimati, e possono quindi percorrere grandi distanze senza disperdersi. L'esempio più famoso di getto di buco nero è il getto M87, che si trova nell'ammasso di galassie della Vergine. Il getto M87 è lungo oltre 5.000 anni luce ed è uno degli oggetti più luminosi nel cielo a raggi X.
Modellazione del jet dell'M87:un primo passo per comprendere la fisica sottostante
I getti dei buchi neri sono oggetti complessi e la loro emissione non è completamente compresa. Tuttavia, ci sono stati numerosi tentativi di modellare il jet M87 per comprenderne la fisica sottostante.
Uno dei modelli di maggior successo del jet M87 è il modello "spine-sheath". Questo modello divide il getto in due regioni:una spina centrale e una guaina esterna. Si ritiene che la colonna vertebrale sia il punto in cui il getto viene accelerato e che la guaina sia il punto in cui il getto emette la maggior parte della radiazione.
Il modello spina-guaina è stato in grado di riprodurre con successo molte delle proprietà osservate del getto M87, inclusa la luminosità, lo spettro e la variabilità. Tuttavia, ci sono ancora alcuni aspetti del getto M87 che non sono del tutto chiari, come l’esatto meccanismo mediante il quale il getto viene accelerato.
Conclusione
I getti del buco nero sono oggetti affascinanti che offrono uno sguardo sugli ambienti più estremi dell'universo. Modellando i getti dei buchi neri, gli astronomi possono imparare di più sulla fisica di questi oggetti e su come contribuiscono all’evoluzione complessiva delle galassie.
