Quali condizioni porterebbe a questo evento attorno al buco nero nella galassia Pictor A?

Questa è la foto di un getto di particelle che fuoriesce dal buco nero supermassiccio al centro della galassia di Pictor A quasi alla velocità della luce. fonte

Questo evento è presumibilmente creato da un buco nero di 40 milioni di masse solari. La citazione completa qui:

L'immagine appena rilasciata mostra il potere terrificante di un vero buco nero supermassiccio situato nella galassia Pictor A, distante circa 500 milioni di anni luce. Questo buco nero è circa 40 milioni di volte la massa del Sole (che è circa 10 volte più grande del buco nero al centro della nostra galassia) , e se dovesse sostituire il Sole all'interno del nostro Sistema Solare, il suo orizzonte degli eventi inghiottirebbe le orbite sia di Mercurio che di Venere.

Ora una rapida ricerca su Wikipedia mostrerebbe un'abbondanza di buchi neri supermassicci molti, molte volte più grandi di quel buco nero supermassicci così come alcuni che sono intorno alla stessa massa di quello.

Alla mia domanda: quale serie di condizioni speciali circondano questo particolare buco nero supermassiccio in modo tale da essere in grado di creare questo evento spettacolare?

Modifica per chiarezza: con questo intendevo il jet e l'hotspot.

Questo è un chiaro esempio di un getto astrofisico , in questo caso, molto probabilmente un getto relativistico. In breve, un disco di accrescimento si forma attorno a un buco nero (supermassiccio o altro). La materia viene tirata verso il buco nero e ulteriormente energizzata, prima di essere accelerata in un getto che emana dai poli del buco nero. Sono stati proposti due diversi meccanismi per la formazione di getti:

• Il processo di Blandford-Znajek richiede che si formi un campo magnetico (dal disco di accrescimento) centrato attorno al buco nero. Le particelle cariche si muovono quindi lungo le linee del campo, in getti. Di recente ho scritto una risposta sui dettagli (vedi In che modo un buco nero in via di acquisizione acquisisce campi magnetici? ). Perché questo processo funzioni, è necessario un disco di accrescimento. È generalmente considerata la spiegazione più probabile per i getti del buco nero.
• Il processo Penrose prende energia cinetica rotazionale dall'ergosfera al di fuori dell'orizzonte degli eventi e la dà alle particelle che si muovono nei getti. Si noti che questo non si basa tanto sul disco di accrescimento come fa il processo di Blandford-Znajek. Perché questo processo funzioni, è necessario un buco nero rotante circondato da un po 'di materia, probabilmente in un disco.

L'hotspot è, per me, molto più interessante. Mi ricorda le strutture viste intorno alle giovani stelle: deflussi bipolari (flussi di gas che possono formare onde d'urto) e oggetti Herbig-Haro (i risultati delle onde d'urto dei getti relativistici. Ovviamente, i meccanismi sono diversi, quindi nessuna chiara analogia può essere Ma ciò che è interessante riguardo ai deflussi bipolari e agli oggetti di Herbig-Haro è che le onde d'urto prodotte al loro interno derivano da collisioni con il mezzo interstellare.

Se un meccanismo simile causasse le onde d'urto dall'hotspot, allora potremmo concludere che i getti hanno colpito il mezzo intergalattico. Ma non penso che questo sia necessariamente il caso, in parte a causa della durata di questi getti prima della formazione dell'hotspot. Si potrebbe pensare che se l'hotspot e le onde d'urto fossero causa di collisioni con il mezzo intergalattico, i getti sarebbero molto più corti, perché avrebbero probabilmente raggiunto regioni con densità maggiore prima. Ecco perché lo trovo interessante e perché non posso darti una buona ragione per cui l'hotspot si è formato dove si trovava, o il motivo preciso per cui è lì.

È questione infallibile, come descritto nell'articolo :

La nuova immagine mostra come il materiale che viene consumato dal buco nero - stelle, pianeti, gas interstellare, astronauti inconsapevoli (scherzando) - rilasci un enorme surplus di energia mentre ruota attorno all'orizzonte degli eventi in un enorme disco di accrescimento.

o in questo articolo :

Una quantità enorme di energia gravitazionale viene rilasciata mentre il materiale ruota verso l'orizzonte degli eventi, il punto di non ritorno per il materiale in caduta libera. Questa energia produce un enorme raggio, o getto, di particelle che viaggiano quasi alla velocità della luce nello spazio intergalattico.

La materia in espansione, principalmente polvere e gas, ma anche stelle, viene accelerata quasi alla velocità della luce. È un'enorme quantità di energia. Parte di esso viene emessa come radiazione elettromagnetica.

L'altro fattore è la polvere circostante. Se tutto ciò accade in una densa nuvola di polvere, non la vedi bene dall'esterno.

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