Il buco nero di M87: il film

LE IMMAGINI MOSTRANO LA TUMULTUOSA ATTIVITÀ NEGLI ULTIMI DIECI ANNI

Tutti ricordiamo la storica prima immagine di un buco nero, quella di M87* nel centro dell’omonima galassia ellittica gigante distante circa 55 milioni di anni luce nell’Ammasso della Vergine, ottenuta dalla collaborazione Event Horizon Telescope (Eht) e presentata nell’aprile 2019 con grande clamore mediatico.

A onor del vero, quell’immagine raffigurava, più precisamente, l’ombra dell’orizzonte degli eventi, cioè quella regione dello spazio in cui la luce sembra sfuggire alla gravità per poi tornare indietro, oltrepassando il punto di non ritorno del buco nero supermassicio.

Quell’immagine eccezionale fu realizzata combinando i segnali catturati da una rete di radiotelescopi in varie parti del mondo nell’arco di due notti nell’aprile 2017. Punto di arrivo di un percorso iniziato sin dal 2009, affinando di volta in volta la tecnica sino all’impresa del 2017, che confermò in modo spettacolare le previsioni della Teoria della Relatività Generale di Einstein elaborate un secolo prima.

Va anche precisato che quella figura non era una vera fotografia, ma un’immagine sintetica in colori codificati, che rendeva in ottico i dati ottenuti nelle onde radio. Ed era stata ammorbidita con una sfocatura fittizia per nasconderne i difetti. L’obiettivo non era quello di ottenere una bella fotografia, ma di trovare conferma alle previsioni, e alla fine è stata ottenuta la risoluzione spaziale sufficiente per discernere dettagli pari a quelli di un piattino alla distanza della Luna.

L’immagine non fu immediatamente comprensibile; in particolare, si tendeva a confondere il dischetto scuro al centro con l’orizzonte degli eventi, invece era una regione circa tre volte più ampia, estesa quanto l’orbita di Nettuno. La mezzaluna più brillante era dovuta all’effetto Doppler subìto dalla radiazione emessa dalla materia del disco di accrescimento, che aumentava la temperatura apparente in direzione dell’osservatore (e il contrario nella direzione opposta), in virtù di velocità relativistiche.

In ogni caso, quello che si vedeva era davvero qualcosa di minuscolo su scala cosmica, cioè una regione di spazio grande quanto il Sistema Solare al centro di un’enorme galassia.

Successivamente, sono stati ripresi in esame i dati precedenti al 2017, per ottenere altre informazioni su M87* nonostante la qualità inferiore. Le vecchie registrazioni risalivano fino al 2009 e il gruppo ha scoperto che, nonostante le loro limitazioni, erano coerenti con quelle del 2017, confermando la presenza del disco scuro dell’ombra e della falcetta brillante. Utilizzando un modello matematico su base probabilistica, da quei dati sono state ricavate nuove immagini confrontabili con quella pubblicata nel 2019.

Le immagini sono state combinate in un breve filmato che mostra le variazioni nel corso di quasi un decennio di osservazioni: l’ombra sembra oscillare nel corso degli anni, mentre la falce luminosa sembra spostarsi. Questo comportamento era in parte atteso, in conseguenza di variazioni dell’ambiente circostante al buco nero per effetto dell’intensa gravità e dei forti campi magnetici.

La collaborazione Eht proseguirà nel monitoraggio di M87*, così come proseguirà a raccogliere dati su Sagittarius A*, il buco nero al centro della nostra Galassia, mille volte più piccolo e in posizione meno favorevole. Il team punterà a una maggiore risoluzione, grazie all’aggiunta di altri strumenti nella rete globale, e all’uso di frequenze maggiori.

Iscriviti alla newsletter

Email: accetto non accetto