Che cos’è questa storia che stiamo fotografando un buco nero?

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Riproduzione artistica di un buco nero

Il 5 Aprile 2017 gli astronomi hanno iniziato a scattare quella che è stata già definita la “prima fotografia di un buco nero”. Si tratta di Sagittarius A*, il buco nero che si trova al centro della nostra galassia, la Via Lattea.

I buchi neri sono oggetti celesti elusivi, descritti dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein, secondo cui una volta entrati in un buco nero non se ne può più uscire. Perciò i buchi neri non si possono davvero “vedere”, perché assorbono anche la luce. Come si può sapere allora che esistono?

Essi sono circondati da gas e da polveri che, vorticando e cadendo all’interno, emettono radiazione elettromagnetica e getti di plasma osservabili dai telescopi terrestri. Inoltre il loro campo gravitazionale può attrarre altri corpi celesti, come le stelle, che orbitano intorno al suo centro. A partire da queste osservazioni indirette gli astronomi hanno identificato Sagittarius A* come un buco nero, con un grado di probabilità molto alto.

A differenza dei buchi neri cosiddetti stellari, che hanno una massa di alcune decine di masse solari, Sagittarius A* è un buco nero supermassivo: i buchi neri supermassivi (come quello della canzone dei Muse) hanno una massa di milioni o miliardi di volte quella del Sole. Secondo il consenso generale degli astronomi, al centro di quasi tutte le galassie conosciute si troverebbe un buco nero supermassivo. In particolare la massa stimata del “nostro” Sagittarius A* è circa 4 milioni di masse solari.

Ora ci si appresta a osservarlo da vicino come mai si era fatto prima, grazie a una tecnologia nota come Very Long Baseline Interferometry (VLBI). La VLBI consiste nel raccogliere segnali da una sorgente astronomica utilizzando una rete di telescopi situati in diverse zone del pianeta: in questo modo è come utilizzare un singolo telescopio grande quanto la distanza massima tra i telescopi che costituiscono la rete. Ne consegue un aumento del potere risolutivo e una capacità incrementata di risolvere i segnali nel dettaglio.

Usando una rete di nove radiotelescopi in Antartide, Cile, Hawaii, Spagna, Messico e Arizona, la missione Event Horizon Telescope (EHT) osserverà Saggittarius A* con un potere risolutivo tale, da risolvere le dimensioni del suo orizzonte degli eventi (la distanza dal centro del buco nero oltre la quale, secondo la teoria di Einstein, non si può più tornare indietro), che è di circa 20 milioni di Km. Considerato che però la distanza dalla Terra è di 26mila anni luce, e fatte le dovute proporzioni, è l’equivalente dell’essere capaci di vedere un acino d’uva alla distanza della Luna, o di leggere la data su una moneta a Los Angeles dalla distanza di New York.

I telescopi di EHT saranno attivi dal 5 al 14 Aprile 2017, ma, dato che i ricercatori dovranno poi analizzare i dati raccolti, le prime immagini non saranno disponibili prima della fine dell’anno o addirittura dell’inizio del 2018. Se la missione avrà successo sarà replicata anche per altri buchi neri, e potrebbe aprire una nuova frontiera nello studio di questi oggetti astronomici. Alcune domande potrebbero trovare una risposta più chiara: qual è il loro meccanismo di accrescimento di un buco nero? Come vengono emessi i getti? I buchi neri sono davvero ben descritti dalla teoria di Einstein, oppure c’è bisogno di una teoria migliore?

PER APPROFONDIRE: Science Alert

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