1. Accrescimento di gas: Si ritiene che i buchi neri supermassicci crescano accumulando gas dall’ambiente circostante. Quando il gas cade verso il buco nero, forma un disco di accrescimento, che è un disco vorticoso di materiale che orbita attorno al buco nero. Le forze gravitazionali all'interno del disco di accrescimento generano enormi quantità di calore e attrito, rilasciando grandi quantità di radiazioni, inclusi raggi X e raggi gamma. Questo processo viene spesso definito “nuclei galattici attivi” (AGN) o “quasar” quando l’emissione è particolarmente brillante.
2. Fusioni e interazioni tra galassie: Le fusioni e le interazioni tra galassie possono svolgere un ruolo significativo nell’innescare l’attivazione dei buchi neri supermassicci. Quando due o più galassie si scontrano o interagiscono, i disturbi gravitazionali e gli afflussi di gas possono far sì che i buchi neri centrali crescano rapidamente accumulando il gas disponibile. La fusione delle galassie può portare alla formazione di galassie massicce con buchi neri supermassicci al centro.
3. Instabilità nei dischi galattici: Le instabilità interne al disco di una galassia, come la presenza di bracci o barre di spirale, possono portare all'accumulo di gas nelle regioni centrali. Questo gas può quindi alimentare la crescita del buco nero centrale attraverso l’accrescimento.
4. Eventi di interruzione delle maree: In alcuni casi, i buchi neri supermassicci possono essere attivati attraverso eventi di perturbazione mareale. Quando una stella passa troppo vicino a un buco nero, le immense forze gravitazionali del buco nero possono fare a pezzi la stella, provocando il rilascio di una quantità significativa di gas. Questo afflusso di gas può portare a una temporanea esplosione di attività nel buco nero, nota come evento di perturbazione mareale.
5. Meccanismi di feedback: I buchi neri supermassicci possono anche autoregolare la propria crescita attraverso vari meccanismi di feedback. Man mano che il buco nero accumula gas e diventa più attivo, emette potenti getti di materia e radiazioni. Questi getti possono riscaldare ed espellere il gas circostante, che può temporaneamente arrestare la crescita del buco nero. Questa interazione tra meccanismi di accrescimento e feedback può portare a periodi di attività e quiescenza nella vita di un buco nero supermassiccio.
Nel complesso, l’attivazione di un buco nero supermassiccio comporta l’accumulo e l’accrescimento di gas, spesso innescati da meccanismi come fusioni galattiche, instabilità e interruzioni delle maree. Questi processi portano alla crescita del buco nero e al rilascio di enormi quantità di energia in varie forme, comprese radiazioni, getti e deflussi.