'Abbiamo scattato la prima foto di un buco nero.'
Direttore del progetto EHT Sheperd S. Doeleman del Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian.
Ciò che una volta era invisibile ora può essere visto. I buchi neri, quelle singolarità difficili da comprendere che possono risiedere al centro di ogni galassia, stanno diventando visibili. L'Event Horizon Telescope (EHT) ha rivelato la prima immagine in assoluto di un buco nero, e con questa immagine e tutta la scienza dietro di essa, potrebbero aiutare a svelare uno dei più grandi misteri dell'Universo.
Il buco nero in questa immagine risiede al centro di M87 , un'enorme galassia che si trova nel ammasso della Vergine di galassie. Chiamato M87* (M87-stella), è un colosso, a circa 6,5 miliardi di volte la massa del Sole. M87* si trova a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra. Per ora abbiamo solo questa immagine di M87*, ma le immagini del nostro buco nero, Sagittarius A* al centro della Via Lattea, stanno ancora arrivando.
Questo potrebbe essere il segreto peggio custodito delle ultime due settimane. Da quando l'EHT ha annunciato che avrebbe annunciato alcuni risultati importanti, l'entusiasmo è cresciuto.
'Questa è una straordinaria impresa scientifica compiuta da un team di oltre 200 ricercatori.'
Direttore del progetto EHT Sheperd S. Doeleman del Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian.
'Abbiamo scattato la prima foto di un buco nero,” ha affermato il direttore del progetto EHT Sheperd S. Doeleman del Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian. “Questa è una straordinaria impresa scientifica compiuta da un team di oltre 200 ricercatori.'
L'Event Horizon Telescope (EHT), un array su scala planetaria di otto radiotelescopi terrestri forgiato attraverso una collaborazione internazionale, è stato progettato per catturare immagini di un buco nero. La prima immagine è di M87* al centro della galassia M87. Credito immagine: collaborazione EHT.
Sapevamo già, o eravamo abbastanza sicuri di sapere, come sarebbe stato. Anche un anno fa, gli scienziati dell'EHT erano abbastanza certi e hanno rilasciato un'immagine simulata di come sarebbe stata questa prima immagine in assoluto di un buco nero. Ma con la scienza, non lo sai finché non lo sai. Ecco perché questa immagine è così importante.
Vista simulata di un buco nero rilasciato dall'EHT nell'aprile 2017. Credito: Bronzwaer/Davelaar/Moscibrodzka/Falcke, Radboud University
L'immagine corrisponde a come gli astrofisici hanno teorizzato che sarebbe stata. Questo è un vero fiore all'occhiello per la scienza e mostra il potere della teoria sviluppata dall'evidenza. Mostra che anche se i buchi neri sono misteriosi e che la loro natura ultima è ancora inconoscibile in questo momento della storia, possiamo ancora rosicchiarne i bordi. Nel tempo possiamo rimuovere sempre di più il mistero finché non capiamo cosa rimane.
“Una volta che siamo stati sicuri di aver ripreso l'ombra, abbiamo potuto confrontare le nostre osservazioni con modelli computerizzati estesi che includono la fisica dello spazio deformato, la materia surriscaldata e i forti campi magnetici. Molte delle caratteristiche dell'immagine osservata corrispondono alla nostra comprensione teorica sorprendentemente bene,” rimarca Paul T.P. Ho, membro del consiglio di amministrazione dell'EHT e direttore dell'Osservatorio dell'Asia orientale [5] . 'Questo ci rende fiduciosi sull'interpretazione delle nostre osservazioni, inclusa la nostra stima della massa del buco nero.'
'Il confronto della teoria con le osservazioni è sempre un momento drammatico per un teorico. È stato un sollievo e un motivo di orgoglio rendersi conto che le osservazioni corrispondevano alle nostre previsionicosì bene,” ha elaborato Luciano Rezzolla, membro del consiglio di amministrazione dell'EHT della Goethe Universität, Germania.
Un'immagine ottica della galassia M87 catturata dal Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale. M87* si trova proprio al centro di quella massa luminosa. Credito immagine: ESO
I buchi neri sono oggetti estremi. Sono enormi, quasi incomprensibilmente massicci, ma in termini di dimensioni sono minuscoli. A causa della loro natura estrema, influenzano il loro ambiente in modo estremo.
Mentre attirano la materia a se stessi con la loro massiccia attrazione gravitazionale, quella materia inizia a ruotare attorno al foro, formando un disco. Più si avvicina al buco nero, più velocemente la materia ruota. Si riscalda ed emette energia che possiamo vedere. Questa è la fonte di luce che può essere ripresa, anche se la singolarità al centro di M87* non può essere vista.
Quello che si vede è l'ombra che il buco nero proietta su questa luce.
L'impressione di questo artista raffigura un buco nero supermassiccio in rapida rotazione circondato da un disco di accrescimento. Questo sottile disco di materiale rotante è costituito dai resti di una stella simile al Sole che è stata fatta a pezzi dalle forze di marea del buco nero. Gli urti nei detriti in collisione e il calore generato durante l'accrescimento hanno portato a un'esplosione di luce, simile all'esplosione di una supernova.
'Se immerso in una regione luminosa, come un disco di gas incandescente, ci aspettiamo che un buco nero crei una regione scura simile a un'ombra - qualcosa predetto dalla relatività generale di Einstein che non abbiamo mai visto prima,” ha spiegato il presidente dell'EHT Science Council Heino Falcke della Radboud University, Paesi Bassi. “Questa ombra, causata dalla flessione gravitazionale e dalla cattura della luce da parte dell'orizzonte degli eventi, rivela molto sulla natura di questi affascinanti oggetti e ci ha permesso di misurare l'enorme massa del buco nero di M87.'
L'impressione di questo artista raffigura il buco nero nel cuore dell'enorme galassia ellittica Messier 87 (M87). Questo buco nero è stato scelto dall'Event Horizon Telescope come oggetto di osservazioni rivoluzionarie. Viene mostrato il materiale surriscaldato che circonda il buco nero, così come il getto relativistico lanciato dal buco nero di M87.
ESO / M. Kornmesser
L'EHT non è un singolo telescopio. È più simile a un telescopio virtuale ed è più propriamente chiamato interferometro a linea di base molto lunga. Ciò significa che hanno collegato antenne radio in tutto il mondo per osservare lo stesso oggetto. Ciò conferisce al telescopio 'un elevato potere di risoluzione angolare'. Fondamentalmente, più grande è l'ambito, più dettagli possiamo vedere. E nessun telescopio è grande quanto la Terra, ad eccezione dell'EHT. L'altissimo potere risolutivo dell'EHT significa che può vedere una carta di credito sulla superficie della Luna.
L'EHT combina la potenza delle strutture radiotelescopiche alle Hawaii, in Messico, nel deserto cileno di Atacama, in Antartide e in altri luoghi. I dati che producono vengono portati ai centri di calcolo presso l'Istituto Max Planck per la radioastronomia e l'Osservatorio Haystack del MIT, dove vengono utilizzati orologi atomici speciali per calibrare e combinare i dati, producendo questa immagine.
Se uno degli obiettivi dell'umanità è comprendere la natura, allora le persone dietro l'Event Horizon Telescope sono sulla buona strada. L'EHT non è ancora finito. Ci saranno più risultati scientifici provenienti dagli oltre 200 ricercatori che lavorano al progetto.
In previsione della prima immagine di un buco nero, Jordy Davelaar e colleghi hanno costruito una simulazione di realtà virtuale di uno di questi affascinanti oggetti astrofisici. La loro simulazione mostra un buco nero circondato da materia luminosa. Questa materia scompare nel buco nero come un vortice e le condizioni estreme lo fanno diventare un plasma incandescente. La luce emessa viene quindi deviata e deformata dalla potente gravità del buco nero. Credito immagine:
Jordy Davelaar et al./Radboud University/BlackHoleCam
Questa prima immagine del buco nero non è esattamente una sorpresa, ma l'EHT potrebbe ancora rivelare alcune cose sorprendenti sui buchi neri.
L'EHT è focalizzato su due fori: M87* in Vergine e Sagittario A*, nel cuore della nostra galassia, la Via Lattea. Rappresentano due tipi di buchi neri. M87* emette getti di materiale, mentre Sag. A* no. Non sappiamo perché.
Immagini di Sag. Gli A* stanno ancora arrivando, quindi restate sintonizzati. Forse l'EHT sarà in grado di rispondere al motivo per cui alcuni buchi neri emettono questi getti relativistici e perché altri no.
Se sei curioso di conoscere i buchi neri e chi non lo è, il seguente video potrebbe contenere alcune delle risposte che stai cercando.