Nell'ambiente astrofisico, il meccanismo maggiormente considerato per spiegare la produzione di
energia radiante è quello del "meccanismo d'accrescimento di materia da parte d'un oggetto
massivo", che è quello che fornisce il maggior numero di spiegazioni delle caratteristiche delle
sorgenti di alta energia. La teoria maggiormente accreditata afferma che la caduta a spirale di
materia verso l'orizzonte degli eventi di un buco nero centrale, o di un corpo comunque in grado
di produrre un intensissimo campo gravitazionale, sia quella che rende conto della creazione di
intensi flussi di energia misurati in alcune galassie o singoli corpi. C'è però un limite massimo
nella luminosità di tali sorgenti, dovuto a un meccanismo che prende il nome dall'astronomo
inglese.
Si prospetti l'ipotesi di osservare un buco nero che risucchia materia dall'atmosfera esterna
di una stella sua compagna; questa materia precipita sull'oggetto collassato seguendo un tipico
percorso a spirale e, nella caduta, il flusso di materia si assottiglia creando un corrispondente
incremento della sua densità. Questo fenomeno, assieme agli inevitabili attriti interni allo
stesso fluido, produce un notevole aumento della temperatura degli atomi che compongono tale
materia. Gli atomi si ionizzano, cioé perdono uno o più elettroni, e il gas si trasforma in un
plasma, il quale in prima approssimazione si può trattare come un liquido e non più come un gas.
Questo plasma è composto da cariche elettriche (ioni) che spiraleggiano avvicinandosi all'orizzonte
degli eventi, che conseguentemente emettono un intensissimo campo magnetico. Gli elettroni
rilasciati dagli atomi dopo la ionizzazione, essendovi immersi, irradiano una radiazione tipica
(detta "radiazione di sincrotrone", che è la stessa emessa negli acceleratori di particelle
quando gli elettroni sono curvati dai campi magnetici della macchina). Questa radiazione è la
principale responsabile dell'emissione X riscontrata in simili oggetti celesti.
La luminosità generata da questo efficacissimo meccanismo è tale che la pressione di radiazione
impedisce l'accrescersi d'una quantità indefinitamente grande di materia per unità di tempo.
Infatti, ad un determinata distanza dal buco nero, la forza di radiazione diretta verso l'esterno
supera la forza di gravità, impedendo ad altra materia di partecipare all'accrescimento. Per
tale motivo la massima luminosità del disco d'accrescimento è limitata.
Definizione ispirata dall'articolo "Un altro caso strano nel Quintetto di Stephan" di Pasquale Galianni, pubblicato su Coelum n° 70 del febbraio 2004; ringrazio l'autore del testo e l'editore per la gentile concessione.