I cosiddetti Getti Polari/Relativistici emessi in corrispondenza di Stelle/Nuclei Galattici Attivi spiegati dalla Teoria del Modello Doppio Elicoidale del Fotone?

 

 

Getti da un disco di accrescimento astronomico - rappresentazione artistica ESCAPE='HTML'

L' emissione di energia dai poli di un buco nero, in realtà emessa non dal buco nero ma dalla massa roteante del disco di accrescimento in corrispondenza delle aree polari del buco nero, si potrebbe correlare e comprendere proprio alla "luce" della natura doppio elicoidale (e correlate proprietà) del fotone come qui accenno.

 

I cosiddetti Getti Polari/Relativistici emessi in corrispondenza di Stelle/Nuclei Galattici Attivi spiegati dalla Teoria del Modello Doppio Elicoidale del Fotone?

IL MODEC SPIEGA ANCHE UN FENOMENO ASTROFISICO ENORME E DIFFUSO NELL’ UNIVERSO EPPUR ANCORA TEORICAMENTE MISTERIOSO COME QUELLO DEI GETTI POLARI/RELATIVISTICI?

Studiando la stabilità dinamico-elettromagnetica del Modello Doppio Elicoidale del Fotone (nella mia Teoria del MODEC detta, vedi PDF), giunsi a delle previsioni che mi richiamarono subito alla mente un’ analogia con il fenomeno astronomico impressionante per dimensioni spaziali e intensità energetica, e pur non ancora spiegato ad oggi dalla Fisica Moderna, una lacuna intellettuale di cui poco si parla ma che non viene nascosta nel mainstream della divulgazione scientifica,

quello dei Getti Astrofisici Polari/Relativistici emessi ad esempio da un nucleo galattico attivo, e non solo. 

Un’ analogia così forte che mi portò ad ipotizzare che essi possano trovare spiegazione proprio grazie al ricorso alla teoria del Modec!

Ne accenno brevemente qui rimandando anche ad altri miei articoli per approfondimento.

 

Estrapolo qui a focus dal mio paragrafo intitolato “Nel Modello Doppio-elicoidale del Fotone il segreto della sua stabilità elettromagnetica” (anno 2014), (link: http://fiatlux.altervista.org/nel-modello-doppio-elicoidale-del-fotone-il-segreto-della-sua-stabilità-elettromagnetica.html), cui rimando per ulteriori approfondimenti, questo passo seguente, che integro qui con ulteriori contributi aggiornati al 2018, relativo all’ argomento Getti Relativistici e Modec.

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E’ opportuno effettuare qui alcune considerazioni, ed evidenziare alcune interessanti possibili analogie con quanto si osserva astronomicamente nel fenomeno di espulsione di materia ed energia in forma di radiazione elettromagnetica (e quindi anche fotoni) nei cosiddetti “getti polari/relativistici”.

C’è un gran affascinate mistero in astrofisica, ed è quello di spiegare fisicamente tali getti.

La qui esposta Teoria del Modec (il Modello Doppio Elicoidale del Fotone con la scoperta dell’ Errore di Maxwell) sembra fornirci un interessante suggerimento per la spiegazione del fenomeno astronomico capace di alte efficienti conversioni di materia ordinaria in radiazione elettromagnetica!

Premettiamo qualche accenno ai fenomeni indagati.

Un getto polare consiste in flussi di materia emessi da oggetti compatti lungo il loro asse di rotazione, talvolta anche ben collimati. È generato da interazioni dinamiche all' interno di un disco di accrescimento. Quando la materia è accelerata a velocità prossime a quella della luce prende il nome di getto relativistico. Getti che possono grandemente estendersi nello spazio per distanze siderali.

Si chiamano flussi molecolari bipolari (più semplicemente flussi bipolari) dei flussi continui di materia gassosa ionizzata (plasma) che fuoriescono dai due poli di una stella con disco di accrescimento. Queste emissioni in corrispondenza dei poli del corpo astrofisico coinvolgono la presenza di dischi di accrescimento.

Osservazioni astronomiche e correlati studi astrofisici osservando ciò che avviene intorno a stelle-bambine hanno constatato che possono essere emessi dei getti di gas dal loro disco di accrescimento e che anch' essi ruotano trascinando così via con essi parte del momento angolare originario. Getti rotanti di gas. (Vedi questo articolo del 2017 dal titolo "Disk-driven rotating bipolar outflow in Orion Source I", al link: https://www.nature.com/articles/s41550-017-0146). 

Un getto di energia e materia estremamente potente (getto relativistico) è in particolare quello che emerge dal centro di alcune galassie attive, (in particolare le radiogalassie e i quasar); “galassie attive” così chiamate in quanto caratterizzate da un cosiddetto “nucleo galattico attivo” caratterizzato, si ritiene, dalla presenza di un buco nero supermassiccio, dalla cui materia che cade verso di esso ha origine quell’ intensa energia che viene irradiata da quel nucleo galattico e che, a seconda del tipo di galassia attiva, può essere emessa lungo tutto lo spettro elettromagnetico, (onde radio, infrarossi, visibile, ultravioletto, raggi X e raggi gamma). Tra le fonti persistenti di radiazione elettromagnetica nell' Universo i nuclei galattici attivi sono le più intense.

«Quando la materia cade verso il buco nero, il suo momento angolare la costringe a formare un disco di accrescimento attorno al buco nero. L' attrito riscalda la materia e ne cambia lo stato in plasma, e questo materiale carico in movimento produce un forte campo magnetico. Il materiale che si muove dentro questo campo magnetico produce grandi quantità sia di radiazione di sincrotrone che di radiazione termica sotto forma di raggi X. Infatti la temperatura vicino al buco nero è di milioni e forse di miliardi di gradi, in quest' ultimo caso migliaia di volte più calda del centro del Sole. Spesso, vengono osservati getti che si originano dal disco di accrescimento, anche se il meccanismo che porta alla formazione di questi getti è poco compreso.

Tutto questo processo, alimentato dalla gravità del buco nero, è molto efficiente nel trasformare la materia in energia: quasi il 50% della materia in caduta può essere convertito in energia, contro i pochi punti percentuali della fusione nucleare che alimenta le stelle, e i decimi dell' uno per cento della fissione nucleare dei reattori nucleari contemporanei.

Si pensa che quando il buco nero ha inglobato tutto il gas e la polvere nelle sue vicinanze, semplicemente il nucleo smette di emettere grandi quantità di radiazione e la galassia diventa "normale".» (Link: https://it.wikipedia.org/wiki/Galassia_attiva  anno 2018)

Vi abbiamo letto: “Spesso, vengono osservati getti che si originano dal disco di accrescimento, anche se il meccanismo che porta alla formazione di questi getti è poco compreso.”

Si ritiene che in scala minore possono svilupparsi simili getti anche in relazione ai dischi di accrescimento delle stelle di neutroni, come dei buchi neri stellari, (questi sistemi sono pertanto spesso chiamati microquasar).

Emessi da questa tipologia di fenomeni di getto nell’ accrescimento di materia dei buchi neri, si ritengono in astronomia anche i “lampi gamma”, (indicati spesso con l’ acronimo GRB della locuzione inglese “Gamma Ray Burst”), che sono degli intensi e misteriosi lampi di raggi gamma, di elevata potenza e relativamente breve durata, rilevati nell’ osservazione astronomica.
Questo rilascio di energia nei getti relativistici avviene nella forma di due getti simmetrici dal centro del sistema rotante, lungo l' asse di rotazione, perpendicolari dunque al disco di accrescimento. 

Ma approfondiamo cosa si definisce in astronomia “disco di accrescimento”: si tratta della struttura discoidale formata dal materiale che cade in una attrattiva sorgente di campo gravitazionale al suo centro, la quale per leggi fisiche classiche tende a disporsi ruotando su un piano ortogonale all’ asse di rotazione della attrattiva sorgente gravitazionale astronomica posta al centro. A seguito di fenomeni dissipativi di “attrito” all' interno del disco, con emissione elettromagnetica, (calore, luce, raggi X, ecc., in generale diciamo radiazioni elettromagnetiche emesse, e quindi anche fotoni), si dissipa il momento orbitale della materia orbitante nel disco, causando la caduta di tali materiali verso il centro in lente spirali (lente nel senso di una ideale spirale con passi molto stretti), spiraleggiando dunque verso il centro, finché tale materia non impatta contro il corpo centrale.

Si ritiene che giochino un ruolo importante i campi magnetici nella dinamica di questi fenomeni dei getti (come per i flussi bipolari), il cui mistero non è stato però ancora pienamente penetrato dalla fisica teorica.

Qui però vogliamo aggiungere l’ipotesi che alla genesi di questi fenomeni contribuisca una sorta di effetto antenna di emissione elettromagnetica da parte del disco di accrescimento nelle sue zone più centrali e caratterizzate da velocità tangenziali di rotazione maggiori. Disco di accrescimento connotato da particelle cariche positivamente e altre cariche negativamente. Dal punto di vista delle correnti elettriche, cariche positive e negative, grossomodo in equal numero, (condizioni di neutralità), che compongono tale disco, dan luogo a correnti elettriche complessivamente nulle, ma il Modello doppio elicoidale del fotone ci porta a ritenere tali flussi rotanti microscopicamente carichi ma complessivamente neutri possibili fonti di genesi di fotoni, (e a immaginare anche un fenomeno più diretto di loro conversione in fotoni di cui meglio diremo qui in seguito), che schizzano via dai poli verso l’ esterno. Immaginiamo che questa conseguente radiazione elettromagnetica con la sua pressione radiativa possa sospingere via materia dal disco di accrescimento, come immaginiamo che i suoi fotoni componenti possano poi convertirsi (o riconvertirsi) in particelle subluminali, ne abbiamo così quella possibile chiave di lettura mancante, che meglio poi approfondita, potrebbe permettere di meglio e più pienamente spiegare il fenomeno dei getti.

L’ emissione di fotoni in due getti simmetrici ortogonali al disco di accrescimento del nucleo galattico attivo ci aspettiamo che risponda a leggi complessive di conservazione del momento angolare in tali fenomeni di emissioni. Per cui non ci meraviglierebbe osservare spin dei fotoni inizialmente emessi ai poli concordi con il senso di rotazione del disco di accrescimento che dovrebbe essere concorde con il senso di rotazione della massa del buco nero supermassivo.

Le particelle cariche, positive e negative della materia del disco di accrescimento, si vengono a trovare in una situazione di moto non molto dissimile da quella sperimentata in un acceleratore di tipo ciclotrone, (o sincrotrone date le velocità anche relativistiche che la materia sperimenta in questi fenomeni astronomici), e molto interessante è, ai nostri fini, l’ osservazione della produzione e liberazione dei fotoni nei getti, generati grossomodo a partire dal centro del sistema gravitazionale considerato, e che da esso si allontanano nello spazio proprio con moto del baricentro di tali fotoni diretto grossomodo proprio lungo la retta ideale dell’ asse di rotazione del disco di accrescimento e quindi anche del buco nero supermassiccio.

Questo fenomeno astronomico è pertanto estremamente interessante nel discorso sulla struttura del fotone che stiamo effettuando. Interessanti sono i confronti con i fenomeni di emissione di ciclotrone nelle apposite macchine, gli acceleratori ciclotroni, prodotte dall’ uomo, per le similitudini ma anche per le differenze in particolar modo queste nel caso ancor più specifico dei getti relativistici, che poi si ripercuotono sulle direzioni di emissione dei fotoni da parte delle particelle cariche accelerate del disco di accrescimento.

Nel caso del ciclotrone si opera su particelle cariche dello stesso segno e queste sviluppano i moti rotatori, più precisamente spiraleggianti, attraverso l’ interazione con un campo magnetico, viceversa nel caso dei dischi di accrescimento e dei correlati getti relativistici la materia carica elettricamente subisce moti rotatori sotto il prioritario effetto di un campo gravitazionale, (benché vi possano essere comunque campi magnetici che originano dal buco nero e dai plasmi sviluppati nel disco di accrescimento, il motore primo del fenomeno è in questo caso di tipo gravitazionale e non o secondariamente di tipo magnetico), e pertanto con presenza tanto di particelle cariche positivamente tanto di particelle cariche negativamente rotanti con lo stesso senso di rotazione nel disco di accrescimento (e non dunque in linea di massima controrotanti).

In definitiva non soltanto possiamo dire che il fenomeno astronomico qui preso in considerazione offre spunti di comprensione maggiore relativamente all’ argomento specifico del Modello Doppio Elicoidale del fotone e alla sua stabilità dinamico-elettromagnetica che qui stiamo trattando, (vedi link: http://fiatlux.altervista.org/nel-modello-doppio-elicoidale-del-fotone-il-segreto-della-sua-stabilità-elettromagnetica.html), ma possiamo addirittura dire che lo stesso Modec permetterà e permette di far maggiore luce sul fenomeno dei getti relativistici in astrofisica, ad oggi non del tutto perfettamente compreso e spiegato, getti che in maniera più particolareggiata possiamo chiamare getti centrali e assiali di fotoni in corrispondenza dei dischi di accrescimento!

Il microcosmo e il macrocosmo che si incontrano e che si rendono vicendevolmente meglio intelligibili, comprensibili all' uomo!

L’ idea che qui abbozziamo e presentiamo per sommi capi, auspicando maggiori approfondimenti teorici ed indagini, è questa: nel disco di accrescimento per la conservazione del momento angolare più la materia precipitante si avvicina al buco nero più aumenta la densità, nel caso di un nucleo galattico attivo, all’ esterno dell’ orizzonte degli eventi del suo buco nero, ma comunque in prossimità del suo asse di rotazione, le particelle a carica elettrica positiva e negativa vengono accelerate raggiungendo velocità rotazionali luminali o comunque prossime in modulo a c (la velocità della luce nel vuoto), velocità tali per cui esse, immaginiamo, sotto opportune loro caratteristiche, possano generare-trasformarsi in dipoli elettrici di fotoni proprio secondo il Modello doppio elicoidale del fotone; quando si innescano queste condizioni cinematiche e dinamiche le due particelle cariche, sotto la loro reciproca interazione elettrica coulombiana, legatesi elettricamente raggiungono uno stato cinematico in cui immaginiamo il vuoto-etere diventa per essere non più polarizzato, a causa della sua inerzia alla polarizzazione, e le due particelle legate elettro-dinamicamente nella forma del sistema fotone cui possono dare origine schizzano via ortogonalmente al loro grossomodo comune iniziale piano di rotazione con il loro baricentro che da grossomodo fisso centrato nell’ asse di rotazione del buco nero, nella situazione di massima idealizzazione, trasla ora alla velocità della luce anch’ esso proprio nella direzione grossomodo dell’ asse di rotazione del buco nero che è quella perpendicolare al piano medio del disco di accrescimento e dunque grossomodo del piano di rotazione delle due particelle cariche nel disco di accrescimento in prossimità dell’ asse di rotazione passante per i due poli della “sfera” orizzonte degli eventi del buco nero. Lo sviluppo di simili fotoni in prossimità di tali due poli del sistema buco nero + suo disco di accrescimento, rispettivamente fotoni con spin opposto nelle due aree di loro genesi (in corrispondenza rispettivamente dei due poli), rende il fenomeno nel suo complesso simmetrico. Questa descritta la situazione più ideale, immaginiamo che nella realtà laddove si manifestano simili getti possano giocare anche un contributo i campi magnetici del sistema disco di accrescimento + buco nero (o altro corpo centrale massivo che esercita quindi attrazione gravitazione).

Il disco di accrescimento con il buco nero al centro nei confronti dei due getti operano insieme come una sorta di immensa antenna che genera le radiazioni elettromagnetiche che ipotizziamo siano alla base dei due getti e le cui caratteristiche dipenderanno anche, c’ è da aspettarsi, dalle caratteristiche complessive del sistema buco nero (o comunque sistema massivo attraente gravitazionalmente posto al centro) e suo disco di accrescimento.   

E se è fondato questo meccanismo di antenna emettitrice di fotoni in direzione polare quando si ha un disco rotante ad altissima velocità di materia complessivamente neutra, ma allo stato di plasma e formata microscopicamente di cariche elettriche negative e positive, possiamo immaginare che idem avvenga anche nel caso di stelle (non buchi neri) rotanti molto velocemente intorno al loro asse, come nel caso delle cosiddette stelle di neutroni, (dato che anche per il neutrone è lecito attendersi la presenza al suo interno di una carica elettrica negativa ed una positiva, sia in quanto il neutrone è particella non puntiforme, sia perché dal suo decadimento detto decadimento beta tra i suoi prodotti di decadimento si trova anche proprio un protone - particella di carica positiva - ed un elettrone - particella di carica negativa)? Il fenomeno astrofisico delle pulsar (sorgente radio pulsante), si tratta di densissime stelle di neutroni che possono ruotare velocemente anche con velocità superficiale che può arrivare ad essere una frazione significativa della velocità della luce nella vuoto, e che emettono un fascio di radiazioni elettromagnetiche, ci incoraggiano a percorrere anche questa linea speculativa.

L’ esistenza dei misteriosi ad oggi dal punto di vista fisico “getti relativistici” da un lato sembra qualitativamente confermare alcuni aspetti proprio previsti dalla fisica che ci rivela il Modello doppio elicoidale del fotone, dall’ altro lato quest’ ultima sembra permetterci di fare "luce" nel macrocosmo proprio a spiegazione fisica di questi meravigliosi ma affascinati fenomeni astrofisici così possenti e così simmetrici nella loro complessiva dinamica geometria.

La radiazione elettromagnetica emessa dai getti porta via da sistema quindi massa-energia, quantità di moto, (ma questa si dovrebbe grossomodo bilanciare a zero per la simmetria del fenomeno dei due getti all' incirca equi-intensi ma diretti in versi grossomodo opposti e con stessa direzione media), nonché momento angolare.  

 

 

Oreste Caroppo    

 

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