Stukhtra

di Marco Cagnotti

I buchi neri, si sa, ruotano su stessi. E ruota anche la materia che, nei dischi di accrescimento, ruota loro attorno. Il buon senso vorrebbe che la rotazione avvenisse nello stesso verso. Ma in fisica spesso il buon senso è fallace. Sicché sono pure stati ipotizzati buchi neri in controrotazione rispetto al gas circostante raccolto in un disco di accrescimento. Un’ipotesi che adesso sembra potenzialmente esplicativa di un altro bizzarro fenomeno.

Il buco nero è, appunto, nero. Traduzione: è un corpo a tal punto denso che la sua velocità di fuga supera la velocità della luce. Ergo, dal buco nero non può uscire nemmeno la luce. E, siccome nulla può superare la velocità della luce, dal buco nero non esce niente. Tutto ciò che ci cade dentro è perduto per sempre, e buonanotte al secchio. Fin qui la vulgata elementare.

Il buco nero è, in linea di principio, inosservabile. Lui stesso, però. Osservabile è invece quella parte di materia che spesso, invece di sparire inghiottita per sempre, viene deviata lungo l’asse di rotazione del buco nero in getti di gas caldissimo e a velocità relativistica. Questo fenomeno è piuttosto noto nel caso dei buchi neri nascosti nei nuclei delle galassie: mostri da decine di milioni di masse solari. Quella materia diventa un’intensa sorgente di raggi X. Difatti proprio così viene scoperto, indirettamente, il buco nero: lo tradisce la radiazione emessa dalla materia espulsa. Ed ecco l’enigma: perché i getti di alcune galassie sono significativamente più potenti di altri?

3C 33 è una radiogalassia che ospita uno di questi giganteschi buchi neri. Studiata con gli Osservatori orbitanti Suzaku, nei raggi X, e Swift, nei gamma, ha condotto un gruppo di ricercatori guidati da Daniel Evans, del Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del Massachusetts Institute of Technology, a proporre una spiegazione: il suo buco nero è in controrotazione. Il loro articolo è appena stato pubblicato su “The Astrophysical Journal”. Ma qual è il meccanismo fisico esplicativo?

David Garofalo, specialista in evoluzione delle galassie del Jet Propulsion Laboratory della NASA, usa un’analogia marinaresca. La rotazione del buco nero trascina con sé lo spaziotempo, provocando una sorta di “vento contrario” in azione sulla materia più interna nel disco e costringendola subito a precipitare. Risultato: negli immediati paraggi c’è una regione vuota. Nella quale il campo magnetico può agire con intensità maggiore e accelerare di più la materia, esterna alla regione vuota, quando viene espulsa lungo l’asse di rotazione. Ne derivano getti più veloci, prodotti da un buco nero… invertito.