La più dettagliata simulazione di un buco nero risolve il mistero dell’effetto Bardeen-Petterson

È stata definita come la più dettagliata e quella a più alta risoluzione la simulazione di un buco nero creata da un team internazionale di astrofisici di varie università che hanno pubblicato i propri risultati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
La simulazione è stata creata in base alle previsioni realizzate dai teorici riguardanti in particolare la natura dei dischi di accrescimento intorno a buchi neri.

Si tratta di dischi di materiali che, attratti dal buco nero, orbitano per un certo periodo di tempo intorno all’orizzonte degli eventi prima di superare quest’ultimo (parte del materiale invece può schizzare via prima di superare tale confine).
Secondo i ricercatori questo modello risolve un mistero di lunga data precedentemente presentato da John Bardeen, fisico vincitore del premio Nobel, e da Jacobus Petterson, un astrofisico, nel 1975.

Secondo i due scienziati un buco nero in rotazione causa l’allineamento della regione interna di un disco di accrescimento con il piano equatoriale del suo buco nero.
Questo effetto, definito come effetto Bardeen-Petterson, è stato dunque dimostrato da questa simulazione secondo cui la regione esterna del disco di accrescimento rimane inclinata mentre la regione interna si allinea con il buco nero.

Secondo Alexander Tchekhovskoy della Northwestern University, uno degli autori dello studio, “Questa scoperta pionieristica dell’allineamento di Bardeen-Petterson porta alla chiusura di un problema che ha perseguitato la comunità di astrofisici per più di quattro decenni. Questi dettagli attorno al buco nero possono sembrare piccoli, ma incidono enormemente su ciò che accade nella galassia nel suo complesso: controllano la velocità di rotazione dei buchi neri e, di conseguenza, l’effetto dei buchi neri sulle loro galassie”.

Fonti e approfondimenti

• Most-detailed-ever simulations of black hole solve longstanding mystery – Northwestern Now (IA)
• Bardeen–Petterson alignment, jets, and magnetic truncation in GRMHD simulations of tilted thin accretion discs | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic (IA) (DOI: 10.1093/mnras/stz834)

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