Questo mostra il rendering di un artista della NASA dello spesso anello di polvere che può oscurare un buco nero supermassiccio
Gli astronomi sono pronti mercoledì a svelare la prima immagine diretta di un buco nero e del vortice circostante di gas incandescente e plasma inesorabilmente attratti dalla gravità nelle sue vorace fauci, insieme alla luce che generano.
L'immagine sarà stata catturata dall'Event Horizon Telescope (EHT), una rete di otto radiotelescopi sparsi in tutto il mondo.
Paul McNamara, un astrofisico presso l'Agenzia spaziale europea e scienziato del progetto per la missione LISA che seguirà le fusioni di enormi buchi neri dallo spazio, ha aiutato l'AFP a contestualizzare quello che ha definito un "eccezionale risultato tecnico".
Come facciamo a sapere che esistono i buchi neri?
"Pensiamo, Certo, di un buco nero come qualcosa di molto oscuro. Ma la massa che aspira forma un cosiddetto disco di accrescimento che diventa così caldo da risplendere ed emette luce.
Negli anni, abbiamo accumulato altre prove osservative indirette:raggi X provenienti da oggetti, Per esempio, in altre galassie.
A settembre 2015, i rilevatori di onde gravitazionali LIGO negli Stati Uniti hanno misurato due buchi neri che si scontrano.
Tutte le prove che abbiamo da tutto l'universo:raggi X, onde radio, luce - indica questi oggetti molto compatti, e le onde gravitazionali hanno confermato che sono davvero buchi neri, anche se in realtà non ne abbiamo mai visto uno."
Che cos'è un "orizzonte degli eventi"?
"Al centro di un buco nero c'è qualcosa che chiamiamo 'singolarità':un'enorme quantità di massa ridotta a un infinitamente piccolo, punto zero dimensionale nello spazio.
Se ti allontani a una certa distanza da quella singolarità, la velocità di fuga scende sotto la velocità della luce. Questo è l'orizzonte degli eventi.
Non è una barriera fisica:non potresti sopportarla. Se ci sei dentro, non puoi scappare perché avresti bisogno di energia infinita. Se sei dall'altra parte, potresti scappare, in linea di principio."
Quanto è grande un buco nero?
"Il diametro di un buco nero dipende dalla sua massa, ma è sempre il doppio di quello che chiamiamo raggio di Schwarzschild.
Se il Sole dovesse ridursi a un punto di singolarità, il raggio di Schwarzschild sarebbe di tre chilometri, e il diametro sarebbe sei.
Buchi neri supermassicci squarciano e divorano stelle sfortunate cento volte più frequentemente di quanto si pensasse, secondo una ricerca pubblicata nel 2017
Per la Terra, il diametro sarebbe di 18 millimetri, o circa tre quarti di pollice. L'orizzonte degli eventi del buco nero al centro della Via Lattea, Sagittario A*, misura circa 24 milioni di chilometri di diametro.
Sagittarius A*, che ha quattro milioni di volte la massa del Sole, è uno dei due buchi neri presi di mira dall'EHT. L'altro, ancora più grande, è nella galassia M87."
Come sarà l'immagine?
"L'Event Horizon Telescope non sta guardando il buco nero di per sé, ma il materiale che ha catturato.
Non sarà un grande disco in alta risoluzione come nel film hollywoodiano 'Interstellar'. Ma potremmo vedere un nucleo nero con un anello luminoso, il disco di accrescimento, attorno ad esso.
La luce da dietro il buco nero si piega come una lente. Indipendentemente dall'orientamento del disco, lo vedrai come un anello a causa della forte gravità del buco nero.
Visivamente, assomiglierà molto a un'eclissi, nonostante il meccanismo, Certo, è completamente diverso".
Come viene generata l'immagine?
"Il risultato tecnico è eccezionale. Invece di avere un telescopio di 100 metri di diametro, hanno molti telescopi con un diametro effettivo di 12, 000 chilometri:il diametro della Terra.
I dati vengono registrati con una precisione molto elevata, mettere su hard disk, e spedito in una posizione centrale dove l'immagine viene ricostruita digitalmente.
Questo è molto, molto, interferometria di base molto lunga -- su tutta la superficie della Terra."
Qualche minaccia alla relatività generale?
"La teoria della relatività generale di Einstein si adatta a tutte le osservazioni fatte finora relative ai buchi neri.
La firma dell'onda gravitazionale dagli esperimenti LIGO, Per esempio, era esattamente quello che la teoria dice che ci si aspetterebbe.
Ma i buchi neri misurati da LIGO erano piccoli, solo 60-100 volte la massa del Sole. Forse i buchi neri milioni di volte più massicci sono diversi. Non lo sappiamo ancora.
Dovremmo vedere un anello. Se vediamo qualcosa di allungato su un asse, allora non può più essere una singolarità, potrebbe essere una violazione della relatività generale."
© 2019 AFP
