Spazio. Fotografato il buco nero al centro della via lattea

Ora è ufficiale: al centro della via lattea c’è un buco nero, ed è stato fotografato. La prova è il frutto di una collaborazione internazionale tra Event Horizon Telescope (Eht) con il contributo italiano di Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Universita’ Federico II di Napoli e di Cagliari. L’Eht […]

Ora è ufficiale: al centro della via lattea c’è un buco nero, ed è stato fotografato. La prova è il frutto di una collaborazione internazionale tra Event Horizon Telescope (Eht) con il contributo italiano di Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Universita’ Federico II di Napoli e di Cagliari. L’Eht è una collaborazione internazionale nata per raggiungere uno degli obiettivi più ambiziosi dell’astrofisica moderna: osservare direttamente l’ambiente circostante di un buco nero con una risoluzione angolare paragonabile all’orizzonte degli eventi, la regione intorno a un buco nero dalla quale non può fuoriuscire nulla, nemmeno la luce. Il progetto valorizza e porta avanti il costante progresso nella tecnica della Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Questa tecnica, in uso in radioastronomia sin dagli anni Cinquanta, consiste nel correlare dati da radiotelescopi sparsi in tutto il mondo, mettendoli a sistema per creare insieme un interferometro dalle dimensioni molto maggiori di quelle di ogni singola antenna. Nel caso di EHT, combinando radiotelescopi in diversi continenti si è creato un osservatorio virtuale delle dimensioni della Terra stessa: in questo modo, si ottiene il massimo potere di risoluzione angolare, l’abilità di distinguere dettagli nel cielo, raggiungibile da un osservatorio sulla superficie terrestre.

L’oggetto massiccio che si cela al centro della nostra galassia quindi è un buco nero. Già in passato gli scienziati avevano scoperto stelle che si muovevano intorno a un corpo invisibile, compatto e molto massiccio al centro della Via Lattea. Quelle osservazioni suggerivano che l’oggetto in questione, chiamato Sagittarius A, fosse un buco nero, e l’immagine resa pubblica oggi fornisce la prima prova visiva diretta a sostegno di questa ipotesi. Il buco nero, che si trova a circa 27 mila anni luce dalla Terra in direzione della costellazione del Sagittario, appare nel cielo con una dimensione pari a quella che avrebbe una ciambella sulla Luna. Per realizzarne l’immagine, il team ha creato il potente Event Horizon Telescope- EHT mettendo insieme otto osservatori radio-astronomici in tutto il mondo per creare un unico telescopio virtuale dalle dimensioni del pianeta Terra. “Anche se non possiamo vedere il buco nero stesso, perché non emette luce, il gas che brilla attorno ad esso possiede un aspetto distintivo- spiegano i ricercatori- una regione centrale scura, chiamata ‘ombra’ del buco nero, circondata da una struttura brillante a forma di anello”. La nuova immagine cattura la luce distorta dalla potente gravità del buco nero, che ha una massa pari a quattro milioni di volte quella del Sole. adattarci, consapevoli che ne varrà sempre la pena”, conclude il ministro.

Event Horizon Telescope- EHT ha osservato Sagittarius A per diverse notti nell’aprile 2017, raccogliendo dati per molte ore di seguito, in modo simile a quando si effettua un’esposizione lunga con una macchina fotografica. Cruciale per raggiungere questo risultato è stato il contributo di ALMA, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, il più potente radiotelescopio esistente, che dal deserto di Atacama, in Cile, scruta il cosmo in banda radio a lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche. L’Italia partecipa ad ALMA attraverso l’ESO, lo European Southern Observatory, e ospita il nodo italiano del Centro regionale europeo ALMA presso la sede dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Bologna. La scoperta arriva dopo la prima immagine di un buco nero, quello al centro della galassia lontana M87, resa pubblica dalla Collaborazione EHT nel 2019. I due buchi neri appaiono straordinariamente simili, anche se quello nel cuore della nostra galassia è oltre mille volte più piccolo e meno massiccio rispetto a quello di M87. Ottenere il nuovo risultato è stato molto più difficile rispetto al precedente, anche se Sgr A* è molto più vicino a noi. Il team ha dovuto sviluppare nuovi sofisticati strumenti di analisi dati per tener conto del moto del gas intorno a Sagittarius A, che impiega pochi minuti a completare un’orbita attorno a questo buco nero. Il buco nero al centro della galassia M87 fotografato nel 2019 è molto più grande e il gas, che si muove alla stessa velocità (prossima a quella della luce) attorno a entrambi i buchi neri, impiega giorni o addirittura settimane per orbitare intorno ad esso: era dunque un target più stabile e quasi tutte le immagini avevano lo stesso aspetto. “Non è accaduto lo stesso per Sagittarius A- spiegano i ricercatori- l’immagine del buco nero al centro della nostra galassia è una media delle diverse immagini estratte dal team, svelando finalmente questo oggetto per la prima volta”. Un risultato frutto del lavoro di oltre 300 ricercatori e ricercatrici di 80 istituti in tutto il mondo che insieme formano la Collaborazione EHT.

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