Un buco nero, per sua natura, non emette luce e risulta dunque invisibile. Questo fenomeno è causato dalla sua enorme attrazione gravitazionale, talmente potente da impedire a qualsiasi forma di radiazione, compresa la luce, di sfuggire una volta oltrepassato il cosiddetto orizzonte degli eventi. Tuttavia, i buchi neri possono apparire come gli oggetti più luminosi della galassia in cui si trovano, e ciò è legato a un processo fisico chiamato accrezione.
L’accrezione avviene quando un buco nero attira verso di sé grandi quantità di materia circostante, tra cui gas, polvere e perfino resti stellari. Questa materia, mentre viene progressivamente attratta dal buco nero, si dispone a spirale, formando un disco che viene definito disco di accrescimento. A causa delle elevate forze gravitazionali e delle intense interazioni tra le particelle al suo interno, il materiale viene riscaldato a temperature estremamente elevate. Il risultato di questo riscaldamento è un’emissione di energia sotto forma di radiazioni molto intense, in particolare raggi X e raggi gamma.
Questa radiazione rende il disco di accrescimento attorno al buco nero straordinariamente luminoso, talvolta persino più di tutte le altre stelle della galassia messe insieme. Di fatto, la luminosità osservata non proviene dal buco nero in sé, bensì dalla materia circostante che viene accelerata e surriscaldata mentre cade verso di esso. È proprio questo processo di riscaldamento e irradiazione a rendere l’area attorno al buco nero tanto brillante.
Un altro fenomeno contribuisce alla straordinaria luminosità di un buco nero, ed è la formazione dei cosiddetti getti relativistici. Quando la materia nel disco di accrescimento viene compressa e riscaldata, parte di essa viene espulsa dai poli del buco nero sotto forma di fasci estremamente collimati di particelle. Questi getti, che si muovono a velocità vicine a quella della luce, emettono anch’essi una grande quantità di radiazione, rendendo il sistema del buco nero visibile anche a distanze considerevoli.
In sintesi, non è il buco nero stesso a emettere luce, ma l’intenso bagliore proviene dal materiale che lo circonda e dai fenomeni energetici che si verificano a causa della sua imponente forza di gravità. Questo processo di accrescimento e i relativi getti rendono il buco nero un punto di intensa emissione luminosa, al punto da diventare uno degli oggetti più brillanti della galassia.
