Embedded Files
All'interno di questa sezione lo spettatore sarà totalmente immerso nella simulazione dell'evoluzione del campo magnetico nel disco di accrescimento attorno ad un buco nero supermassiccio.
I buchi neri sono oggetti celesti che possiedono una massa molto grande (da qualche decina a miliardi di masse solari) racchiusa in un volume relativamente piccolo: il loro campo gravitazionale è così intenso da non lasciare sfuggire né materia né radiazione. Se però osserviamo il disco di materiale che ruota attorno ad alcuni buchi neri prima di collassarci dentro, il cosiddetto disco di accrescimento, possiamo "vedere" la luce emessa da questa regione.
Il disco è fatto di plasma, uno stato della materia così calda e rarefatta che gli atomi sono divisi nelle loro parti elementari, elettroni e ioni. Sulla Terra questo stato non è molto comune: lo possiamo trovare nel fuoco, nei fulmini e nelle spettacolari aurore polari. Nell'Universo, invece, la materia si trova quasi tutta allo stato di plasma; dagli interni alle atmosfere delle stelle, dai venti stellari ai resti delle esplosioni di supernovae, dal mezzo interstellare o intergalattico ai dischi di accrescimento intorno a buchi neri supermassicci: il plasma astrofisico è praticamente onnipresente.
Nel disco di accrescimento, a causa della differente attrazione gravitazionale, il plasma più vicino al buco nero tende a ruotare più velocemente di quello più lontano. Queste particelle cariche interagiscono anche con il forte campo magnetico del buco nero, che invece tende a rallentarle. Si crea quindi una specie di effetto “molla” tra questi elementi di plasma ad orbite diverse, ed una instabilità che porta alla crescita del campo magnetico stesso, comprimendo il plasma sempre di più, all’inizio in maniera ordinata, poi in maniera turbolenta, come mostrato dal video.
Il video è ottenuto da simulazioni dell'andamento del campo magnetico basate su grandezze fisiche (densità del plasma, temperatura, velocità, ecc) consistenti con il buco nero supermassiccio osservato nel centro della galassia M87, un “mostro” di massa pari a 6 miliardi e mezzo di soli, alla distanza di 55 milioni di anni luce da noi.
©Giannandrea Inchingolo/Instituto Superior Técnico/Università di Bologna/Cineca
Quello di M87 è il famoso buco nero “fotografato” nel 2019 dall’Event Horizon Telescope, una collaborazione internazionale di 8 radiotelescopi e più di 200 ricercatori. La “foto” mostra la struttura ad anello del disco di accrescimento che si è formato intorno al buco nero.
Per approfondire i contenuti scientifici e didattici, cliccate qui.
Page updated
Report abuse