Lo spazio è supportato dal suo pubblico.Quando acquisti tramite i link sul nostro sito, potremmo guadagnare una commissione di affiliazione.Ecco perché puoi fidarti di noiDi Hanneke Weitering pubblicato il 29 gennaio 19L'attrazione gravitazionale di un buco nero è così forte che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire una volta che si avvicina troppo.Tuttavia, c'è un modo per sfuggire a un buco nero, ma solo se sei una particella subatomica.Mentre i buchi neri inghiottono la materia che li circonda, emettono anche potenti getti di plasma caldo contenente elettroni e positroni, l'equivalente di antimateria degli elettroni.Poco prima che le fortunate particelle in arrivo raggiungano l'orizzonte degli eventi, o il punto di non ritorno, iniziano ad accelerare.Avvicinandosi alla velocità della luce, queste particelle rimbalzano sull'orizzonte degli eventi e vengono scagliate verso l'esterno lungo l'asse di rotazione del buco nero.Conosciuti come getti relativistici, questi enormi e potenti flussi di particelle emettono luce che possiamo vedere con i telescopi.Sebbene gli astronomi abbiano osservato i getti per decenni, nessuno sa esattamente come le particelle in fuga ottengano tutta quell'energia.In un nuovo studio, i ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) in California hanno gettato nuova luce sul processo.[I più strani buchi neri nell'universo]"Come può essere estratta l'energia nella rotazione di un buco nero per creare getti?"Kyle Parfrey, che ha condotto le simulazioni dei buchi neri durante il suo periodo come borsista post-dottorato al Berkeley Lab, ha dichiarato in una nota."Questa è stata una domanda per molto tempo."Parfrey è ora senior fellow presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland.Per cercare di rispondere a questa domanda, Parfrey e il suo team hanno ideato una serie di simulazioni di supercomputer che "combinavano teorie vecchie di decenni per fornire nuove informazioni sui meccanismi di guida dei getti di plasma che consentono loro di rubare energia dai potenti campi gravitazionali dei buchi neri e spingilo lontano dalle loro bocche spalancate", hanno affermato i funzionari della LBNL nella dichiarazione.In altre parole, hanno studiato come l'estrema forza gravitazionale di un buco nero può dare alle particelle così tanta energia da iniziare a irradiarsi."Le simulazioni, per la prima volta, uniscono una teoria che spiega come le correnti elettriche attorno a un buco nero distorcono i campi magnetici formando getti, con una teoria separata che spiega come le particelle che attraversano il punto di non ritorno di un buco nero - l'orizzonte degli eventi - possono a un osservatore distante sembra che porti energia negativa e riduca l'energia rotazionale complessiva del buco nero", hanno detto i funzionari della LBNL."È come mangiare uno spuntino che ti fa perdere calorie invece di guadagnarle. Il buco nero in realtà perde massa a causa del consumo di queste particelle di 'energia negativa'".Parfrey ha detto di aver combinato le due teorie nel tentativo di fondere la fisica ordinaria del plasma con la teoria della relatività generale di Einstein.Le simulazioni dovevano affrontare non solo l'accelerazione delle particelle e la luce proveniente dai getti relativistici, ma dovevano anche spiegare il modo in cui i positroni e gli elettroni vengono creati in primo luogo: attraverso le collisioni di fotoni ad alta energia, come i raggi gamma.Questo processo, chiamato produzione di coppia, può trasformare la luce in materia."I risultati delle nuove simulazioni non sono radicalmente diversi da quelli delle vecchie... simulazioni, il che è, in un certo senso, rassicurante", Robert Penna, ricercatore del Center for Theoretical Astrophysics della Columbia University che non è stato coinvolto nello studio , scritto in un articolo correlato "Punti di vista" sulla rivista Physical Review Letters."Tuttavia, Parfrey et al. scoprono alcuni comportamenti interessanti e nuovi", ha detto Penna."Ad esempio, trovano una vasta popolazione di particelle le cui energie relativistiche sono negative, misurate da un osservatore lontano dal buco nero. Quando queste particelle cadono nel buco nero, l'energia totale del buco nero diminuisce".C'è stata una sorpresa, però.Le simulazioni di Parfrey mostrano che ci sono così tante di queste particelle di energia negativa che fluiscono nel buco nero "che l'energia che estraggono cadendo nel buco è paragonabile all'energia estratta dall'avvolgimento del campo magnetico", ha detto Penna."È necessario un lavoro di follow-up per confermare questa previsione, ma se l'effetto delle particelle di energia negativa è così forte come affermato, potrebbe alterare le aspettative per gli spettri di radiazione dei getti di buchi neri".Parfrey e il suo team hanno in programma di migliorare ulteriormente i loro modelli confrontando le simulazioni con le prove osservative di osservatori come il nuovo Event Horizon Telescope, che mira a catturare le prime foto di un buco nero."Hanno anche in programma di ampliare l'ambito delle simulazioni per includere il flusso di materia in caduta attorno all'orizzonte degli eventi del buco nero, noto come flusso di accrescimento", hanno affermato i funzionari di LBNL."Speriamo di fornire un quadro più coerente dell'intero problema", ha affermato Parfrey.Lo studio è stato pubblicato mercoledì (23 gennaio) in Physical Review Letters.Invia un'e-mail a Hanneke Weitering all'indirizzo hweitering@space.com o seguila @hannekescience.Seguici su Twitter @Spacedotcom e su Facebook.Articolo originale su Space.com.Unisciti ai nostri forum spaziali per continuare a parlare di spazio sulle ultime missioni, sul cielo notturno e altro ancora!E se hai un suggerimento, una correzione o un commento sulle notizie, faccelo sapere a: community@space.com.Hanneke Weitering è una redattrice di Space.com con 10 anni di esperienza nel giornalismo scientifico.In precedenza ha scritto per Scholastic Classroom Magazines, MedPage Today e The Joint Institute for Computational Sciences presso l'Oak Ridge National Laboratory.Dopo aver studiato fisica all'Università del Tennessee nella sua città natale di Knoxville, ha conseguito la laurea in Scienze, Salute e Reporting Ambientale (SHERP) presso la New York University.Hanneke è entrata a far parte del team di Space.com nel 2016 come scrittore e produttore dello staff, coprendo argomenti tra cui il volo spaziale e l'astronomia.Attualmente vive a Seattle, sede dello Space Needle, con il suo gatto e due serpenti.Nel suo tempo libero, Hanneke ama esplorare le Montagne Rocciose, crogiolarsi nella natura e cercare cieli oscuri per contemplare il cosmo.Ricevi le ultime notizie sullo spazio e gli ultimi aggiornamenti su lanci di razzi, eventi di skywatching e altro!Grazie per esserti iscritto a Space.Riceverai a breve un'e-mail di verifica.C'era un problema.Perfavore ricarica la pagina e riprova.Space fa parte di Future US Inc, un gruppo di media internazionale e principale editore digitale.Visita il nostro sito aziendale (si apre in una nuova scheda) .© Future US, Inc. 7° piano completo, 130 West 42nd Street, New York, NY 10036.