I buchi neri sono famosi per la loro capacità di inghiottire qualsiasi cosa si avvicini troppo, ma uno studio recente della NASA rivela un aspetto sorprendente del loro comportamento: i buchi neri possono creare il loro stesso cibo. O meglio, creano da soli il ciclo che li sostiene e li fa crescere.
Immaginate un enorme buco nero al centro di un ammasso di galassie. Questo buco nero lancia potenti getti di energia che interagiscono con il gas caldo circostante. Invece di riscaldare ulteriormente il gas, i getti lo raffreddano, facendolo condensare in filamenti di gas tiepido. La turbolenza gioca un ruolo importante in questo processo di raffreddamento. Una parte di questo gas tiepido viene attratta dalla forza di gravità del buco nero, ricadendo al suo interno e alimentandone la crescita. Questo, a sua volta, stimola il buco nero a rilasciare nuovi getti, riavviando il ciclo di raffreddamento e alimentazione.
Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, ha esaminato sette ammassi di galassie, utilizzando dati dal Chandra X-ray Observatory della NASA e dal Very Large Telescope (VLT) in Cile. Tra questi, i cluster di Perseo e Centauro offrono immagini spettacolari. Nel primo, il gas caldo appare bluastro con filamenti rosa intenso e solidi. Nel secondo, il gas ha una consistenza più diffusa e i filamenti mostrano dettagli piumati e sfumature delicate.
I ricercatori hanno scoperto una relazione importante. Nelle regioni dove si trova il gas caldo più luminoso, c’è anche più gas tiepido luminoso. Ciò conferma l’ipotesi che i buchi neri si nutrano di gas raffreddato dai propri getti.
Inoltre, lo studio ha rivelato una sorprendente somiglianza tra i filamenti di gas negli ammassi di galassie e le code delle galassie medusa, ovvero quelle galassie a disco che nell’interazione con l’ambiente perdono parte del loro suo gas formando lunghe code che ricordano i tentacoli di una medusa.
Entrambe le strutture sembrano raffreddarsi e condensarsi proprio a causa di interazioni con forze esterne. Questa connessione inaspettata suggerisce processi cosmici comuni che potrebbero collegare fenomeni apparentemente diversi.
In soldoni a cosa serve questa ricerca? Serve a capire meglio il funzionamento dei buchi neri supermassicci e del loro ruolo nell’evoluzione dell’universo (che si sta espandendo a velocità altissima). I buchi neri supermassicci sono degli oggetti celesti di densità eccezionale, milioni o miliardi di volte più pesante del nostro Sole. La loro gravità è tale da ingoiare tutto ciò che gli si avvicina, compresa la luce. Perché è importante capire come funzionano? Perché, a dispetto degli interrogativi legati alla loro nascita (forse originata da un collasso gravitazionale di materia nelle fasi iniziali della formazione dell’universo), i buchi neri supermassicci svolgono un ruolo fondamentale nell’evoluzione delle galassie, influenzano la formazione delle stelle, la distribuzione della materia e la forma delle galassie stesse.
