29/08/14

Come fanno i raggi X a sfuggire a un buco nero?

Nulla può allontanarsi da un buco nero, compresi i raggi X. I raggi X ad alta energia collegati ai buchi neri non sono veramente emessi dal buco. 


In realtà il materiale nelle vicinanze di questi oggetti densi e compatti è sottoposto a forze gravitazionali estremamente elevate. La turbolenza e l'attrito che ne risultano riscaldano il materiale fino a milioni di gradi, dando luogo a fortissime emissioni di raggi X è impossibile osservare direttamente i buchi neri perché neppure la luce ne sfugge. Ma la radiazione ai raggi X è una prova convincente della loro esistenza perché niente altro crea delle quantità così immani di energia.
Raggi X: come fanno a sfuggire
ai buchi neri

Dal momento che le particelle cariche accelerate emettono radiazione elettromagnetica, diverrebbe possibile intercettare la presenza di un buco nero dalla radiazione emessa dal gas ionizzato in caduta verso la singolarità (prima che il gas abbia attraversato il raggio di Schwarzschild). Durante questo processo, il gas emette una grande quantità di energia, special modo sotto forma di raggi X (a temperature di alcuni milioni di gradi il gas emette radiazione nella banda X). Visto che la caduta di materiale nel buco nero succede raramente, la presenza di una potente sorgente a raggi X variabile, potrebbe celare un buco nero. La meccanica afferma, come nello spazio vuoto fluttuazione statistiche di energia generino la formazione di coppie particella-antiparticella virtuali; tale fenomeno appare pure nei paraggi dell’orizzonte degli eventi di un buco nero.

Accade qualche volta che una di queste due particelle, sia creata dentro l’orizzonte degli eventi mentre l’altra all'esterno di tale orizzonte: a questo punto quella che precipita nel buco nero diviene un’antiparticella reale e si annienta dentro il buco nero stesso, mentre l’altra si trasforma in una particella reale, sfuggendo al buco nero, assumendo la forma emessa dallo stesso (si ha un apparente fenomeno di emissione). Moderne e recenti teorie forniscono spiegazioni a tale fenomeno, come pure riguardo ai buchi neri vadano incontro ad una fine denominata “evaporazione”. Aumentando la massa la aumenta e quindi anche l’irraggiamento. Il tutto è un processo autoalimentante che porta il buco nero ad evaporare in un tempo caratteristico che è inferiore alla vita dell’universo solo per buchi neri di piccola massa. 

Si calcola che durante l'ultimo secondo della vita un buco nero, splenderebbe come una piccola stella emettendo l’ultimo guizzo di luce sotto forma di raggi gamma.(astrofiliasti.altervista.org)


Licenza Creative Commons
Quest'opera è distribuita con Licenza Creative Commons Attribuzione - Non opere derivate 3.0 Italia.