Sapere Scienza

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Siamo riusciti a fotografare per la prima volta un buco nero

10 Aprile 2019

C'è fermento nel mondo dell'astronomia. Da qualche giorno è stata annunciata una conferenza stampa in diretta mondiale per divulgare i risultati del progetto Event Horizon Telescope (EHT). Il suo scopo è immortalare i buchi neri e il loro orizzonte degli eventi. Oggi, 10 aprile 2019, abbiamo auto la conferma: la prima fotografia di un buco nero.

 

Cos'è un buco nero?

 

Un buco nero è una regione dello spazio in cui il campo gravitazionale è così intenso che né materia né radiazione elettromagnetica che si trovano nelle sue vicinanze possano sfuggirvi. La sua superficie, detta orizzonte degli eventi, è il confine della regione dalla quale non può uscire alcun segnale, un punto di non ritorno in cui luce e materia vengono inghiottiti senza poter più tornare indietro. L'esistenza di questo tipo di corpo celeste è stata ipotizzata da Albert Einstein, nella sua teoria della relatività generale, secondo la quale lo spazio si curva attorno ad ogni oggetto materiale. Immaginiamo lo spazio-tempo come una rete elastica. I corpi presenti curveranno questo telo a seconda della loro massa: tale fenomeno, ad esempio, determina il moto dei pianeti intorno al Sole. Se comprimiamo un corpo mantenendone uguale la massa, la rete si curverà in un'area più piccola e la profondità della deformazione sarà maggiore. Gli oggetti lontani saranno meno influenzati da questa modificazione e non scivoleranno verso la parte sprofondata, al contrario ciò che c'è in prossimità ne sarà risucchiato. Nel momento in cui in una piccola regione la concentrazione di massa cresce di molto, lo spazio si curverà talmente tanto da isolare quest'area dalle altre, continue. Ciò succede quando una stella di una massa notevole muore, ossia esaurisce il suo carburante, e si contrare in un raggio critico in cui la gravità è così intensa da catturare la luce emessa e non farla più uscire.

 

EHT, l'Event Horizon Telescope

 

Poter osservare, scattare una fotografia a un buco nero e al suo orizzonte degli eventi permetterebbe agli scienziati di ottenere nuovi e preziosi elementi per lo studio della relatività generale nel regime di campo forte, i processi di accrescimento e di fuga al confine del buco nero, l'esistenza dell'orizzonte degli eventi e la fisica di questo fenomeno. Per farlo gli scienziati si sono riuniti in un progetto internazionale: l'Event Horizon Telescope. Una rete globale di antenne paraboliche (radiotelescopi) - perfettamente sincronizzate - che, posizionate in diversi luoghi del globo, simulano un telescopio della grandezza della Terra. Quest'ultimo intercetta le onde radio ed è utilizzato per misurare la grandezza delle regioni di emissione dei due buchi neri supermassicci con i più ampi orizzonti degli eventi apparenti: sono Sagittarius A*, al centro della nostra Via Lattea, e Messier 87, nel centro di Virgo A. Ma se un buco nero cattura tutto ciò che c'è nei suoi dintorni, che tipo di emissione raccolgono gli strumenti? EHT ha osservato le vicinanze del buco nero, i gas che ci sono intorno ed emettono radiazione elettromagnetica. Proprio osservando questa regione si possono evincere le strutture che derivano dalla fortissima gravità del buco nero.
Tra il 5 e il 14 aprile 2017 la rete di telescopi ha raccolto una mole di dati pari a 4 petabyte, che corrispondono a 4000 terabyte. Queste informazioni sono state dapprima processate da un supercomputer e quindi suddivise tra i vari gruppi di lavoro per la successiva analisi, al fine di ricavarne delle immagini. Prima dell'annuncio pubblico dei risultati, il lavoro è stato revisionato e ulteriormente controllato da scienziati che non fanno parte del progetto EHT, come per la normale peer review delle pubblicazioni scientifiche.

 

La conferenza stampa internazionale

 

Oggi, 10 aprile 2019, alle 15:00 (orario italiano), il team della collaborazione Event Horizon telescope ha presentato i primi risultati dell'esperimento in una conferenza stampa in diretta mondiale. Di seguito lo streaming dell'evento caricato sulla pagina YouTube della Commissione Europea.

 



 

BucoNero Foto EHT PressRelease

 

L'incredibile notizia è stata riportata anche in una serie di 6 articoli pubblicati in una edizione speciale di Astrophysical Journal Letters. L'immagine mostra un buco nero al centro di Messier 87, dista dalla Terra 55 milioni di anni luce e ha una massa 6,5 miliardi di volte quella del Sole.

 

Vi piacerebbe riuscire a spiegare anche ai più piccoli cos'è un buco nero e il perché del fascino esercitato sugli scienziati di tutto il mondo? Con il libro di Elena Ioli, "Nero come un buco nero", sarà molto più semplice.

 

Immagine in copertina: la prima immagine di un buco nero, catturata grazie alle osservazioni dell'Event Horizon Telescope, al centro della galassia M87. Credit: Event Horizon Telescope Collaboration

copertina   maggio-giugno 2019

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