19/12/14

Interruttori stellari **

Questo articolo è stato inserito nella serie "L'Infinito Teatro dei Buchi Neri", che raccoglie in modo organico gli articoli più significativi sull'argomento.

Questo articolo è stato inserito nella pagina d'archivio "Vortici e Turbolenze", che si trova sia nella sezione "Fisica Classica" che in "Forme ricorrenti nell'Universo"

 

Gira e rigira è sempre colpa (o merito) dei buchi neri. Essi servono da perfetti regolatori della formazione stellare, ma non hanno bisogno di essere mostruosamente massicci. Ne basta uno relativamente piccolo per schiacciare… l’interruttore.

Il problema di fondo lo conosciamo ormai molto bene. Un buco nero galattico di massa enorme può facilmente agire da "controllore delle nascite" attraverso i suoi poderosi getti polari. L’importante è che questi riescano a espellere dalla galassia il gas teoricamente pronto a formare nuove stelle.

Abbiamo visto che esistono anche altri processi capaci di “sparare” il gas fuori dalla struttura cosmica, come la stessa attività frenetica di creazione o il viaggio attraverso nubi di gas intergalattico molto rarefatto, ma l’azione diretta del buco nero centrale è sicuramente il metodo contraccettivo più utilizzato ed efficace.

Il succo di tutto resta, però, la perdita del gas: niente gas niente stelle. Permettetemi di continuare la mia analogia “sessuale” (siamo tutti adulti…). Il metodo migliore per il controllo delle nascite in un certo gruppo di persone è allontanare gli uomini dalle donne o viceversa. Come dire che la soluzione più radicale è non avere a disposizione la… materia prima!

Se non è possibile eliminare la materia prima, è necessario creare situazioni insostenibili, come, ad esempio, non far restare mai sola una coppia o... qualcosa del genere.

Bene, torniamo seri. Immaginiamo che una galassia abbia subito un incontro con una sorella. Alla fine, si è creata una struttura in cui vi è una quantità di gas trasformabile in stelle veramente enorme. Il buco nero non deve fare altro che iniziare il suo banchetto e sparare i suoi getti impietosi fino a “pulire” del tutto -o quasi- la sua galassia. Il materiale da espellere è tanto, ma il cibo anche. Basta solo avere appetito? No, il grande appetito non basta. Bisogna anche avere un grande stomaco. In altre parole, il buco nero deve essere gigantesco e potente.

E se invece, ha dei limiti digestivi molto ridotti? Cosa fare? Accettare che il gas inizi la sua trasformazione in stelle senza potere esercitare un controllo rigoroso? A prima vista sembrerebbe di sì… e, invece, un’alternativa esiste.

Anche se il buco nero è relativamente poco potente, può comunque inviare i suoi getti (anche se non così impetuosi da espellere il gas che crea una specie di barriera attorno alla galassia) e creare un gran trambusto. Anzi, proprio perché questi vengono bloccati dagli strati più esterni lo scompiglio diventa terribile. Gli strati esterni si scaldano e quelli più interni subiscono una irrefrenabile turbolenza. Il gas troppo agitato non riesce di certo a iniziare il collasso gravitazionale e le stelle non nascono. E’ proprio come creare troppa confusione nel momento … propizio.

Usiamo termini e dati più astronomici… La galassia si chiama NGC 1266 ed è stata osservata attraverso il nostro vecchio amico ALMA. I getti che escono dal suo buco nero viaggiano a 400 km/sec e hanno un’energia paragonabile a quella di diecimila esplosioni simultanee di supernova. Tuttavia, non è sufficiente per avere ragione dello spesso strato di gas che inviluppa l’intera galassia. Quest’ultimo non viene espulso ma si comporta da muro impenetrabile che, però, crea una turbolenza terribile al suo interno.

Pensate che vi è una massa di idrogeno, “disponibile” alla formazione, pari a 400 milioni di volte quella del Sole, 100 volte quella a disposizione nella nostra Via Lattea. Una massa, in grado di formare stelle a un ritmo 50 volte superiore a quello che si osserva realmente nella galassia gestita da un buco nero di dimensioni veramente modeste (un milione di volte la massa del Sole), viene praticamente bloccata dalla turbolenza che si crea all’interno della galassia.

Un sistema di controllo sicuramente temporaneo, dato che una volta saziato il buco nero, il gas ancora presente potrà riprendere il suo gioco… amoroso e nasceranno tanti bei bambini stellari fino a un nuovo blocco delle nascite.

Questi buchi neri ne sanno una più del diavolo!

Articolo originale (NON vieto ai minori…)

Visione artistica della regione centrale di NGC 1266. I getti del buco nero centrale creano una tale turbolenza nelle nubi molecolari circostanti da bloccare quasi del tutto la possibilità di far nascere nuove stelle, malgrado le condizioni della “materia prima” siano più che favorevoli. Fonte: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Visione artistica della regione centrale di NGC 1266. I getti del buco nero centrale creano una tale turbolenza nelle nubi molecolari circostanti da bloccare quasi del tutto la possibilità di far nascere nuove stelle, malgrado le condizioni della “materia prima” siano più che favorevoli. Fonte: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Non sempre i buchi neri galattici limitano la nascita di nuove stelle...

a volte la favoriscono
quando lavorano in squadra, riescono a regolare le nascite anche nello spazio intergalattico
e in tutto questo sono aiutati dai campi magnetici galattici
 NEWS!! All'interno dei getti dei buchi neri sono state scoperte stelle neonate che probabilmente saranno lanciate nel vuoto intergalattico (forse QUESTA potrebbe essere una di loro)

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