Ecco La prima immagine di un buco nero

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foto buco nero

La prima immagine di un buco nero è stata pubblicata questo mercoledì da un team internazionale di oltre 200 scienziati. Il corpo in questione è al centro della galassia di Messier 87 (M87), ad una distanza di 55 milioni di anni luce. Fino ad ora, l’esistenza di questi oggetti estremamente densi era conosciuta solo con metodi indiretti, ma uno non era mai stato osservato.

I buchi neri sono così enormi corpi astronomici che generano un campo gravitazionale che nessuna particella non sfugge, nemmeno la luce. I ricercatori hanno creato l’immagine storica unificando i dati registrati da una rete di otto radiotelescopi sparsi in tutto il mondo. Insieme, agiscono come una singola parabola satellitare della dimensione della Terra, chiamata Event Horizon Telescope

Il Commissario europeo per la ricerca, la scienza e l’innovazione, Carlos Moedas, ha dichiarato da Bruxelles che “la storia della scienza sarà divisa tra il tempo che precede l’immagine e il tempo dopo l’immagine” e ha sottolineato che la collaborazione internazionale di gli scienziati “danno una lezione ai politici”.

Un secolo fa, Albert Einstein calcolò che la forza di gravità poteva distorcere lo spazio-tempo. Le loro equazioni prevedevano che un corpo di altissima densità potesse nascondersi dietro un orizzonte di eventi, il limite dal quale l’attrazione del buco nero è inevitabile. Questo orizzonte è ciò che si vede nell’immagine appena pubblicata. La pietra miliare appare in una serie di sei articoli scientifici pubblicati oggi in un’edizione speciale della rivista Astrophysical Journal Letters

Sebbene il buco nero , per definizione, non possa essere visto, il gas che cade su di esso viene riscaldato a milioni di gradi e brilla. Di fronte a quell’illuminazione di sfondo c’è una sagoma scura che è l’ombra del buco nero. Tutto ciò appare abbastanza sfocato perché la dimensione dell’immagine supera la massima risoluzione dell’EHT.

L’anello luminoso che circonda l’orizzonte degli eventi è asimmetrico perché il buco nero sta ruotando. Nella regione inferiore, la luce si sposta verso l’osservatore e appare più luminosa, mentre nella parte superiore, la luce si allontana e appare più fioca. Questo ha permesso di determinare che il buco nero ruota in senso orario.

Le equazioni della relatività generale formulata da Einstein anche previsto che un orizzonte evento dovrebbe avere una forma circolare e proporzionale alla massa delle dimensioni buco nero, che questo test la famosa teoria nuovamente. La relatività generale spiega il comportamento dell’universo su larga scala, ma è incompatibile con la meccanica quantistica, che governa il mondo delle particelle subatomiche.

Con questa immagine, gli scienziati hanno scoperto che le equazioni di gravità sono sostenute anche nelle condizioni estreme attorno al buco nero e Einstein è tornato illeso. “Abbiamo misurato che [l’orizzonte degli eventi] è estremamente circolare. Concorda molto bene con le previsioni della relatività di Einstein “, ha detto durante la conferenza stampa di José Luis Gómez, ricercatore presso l’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia (IAA).

Un telescopio delle dimensioni della Terra

Il buco nero nel cuore di M87 è nel vicino ammasso di galassie della Vergine ed è 6.500 milioni di volte più massiccio del sole. Osservo che dalla Terra è paragonabile a posto dalla luna una palla da tennis sulla superficie del nostro pianeta, secondo Iván Martí-Vidal, ricercatore del National Geographic Institute. A causa di un fenomeno fisico chiamato diffrazione, esiste un limite alla dimensione degli oggetti distanti che può essere visto: il più piccolo o distanti sono, maggiore è il telescopio necessario.

In questo caso, gli scienziati hanno scelto di rilevare la luce che circonda l’orizzonte degli eventi alla lunghezza d’onda di circa un millimetro. In questa banda dello spettro elettromagnetico infrarosso e microonde-tra luce può superare gli ostacoli di gas e polveri dal centro di M87 al sistema solare nella via lattea.

Ma per osservare il buco nero a quella lunghezza d’onda, sarebbe necessario un radiotelescopio delle dimensioni della Terra . Ecco perché la rete EHT di telescopi che unifica i dati dalle antenne nella degli Stati Uniti, il Messico, il Cile, la Spagna e l’Antartide, attraverso un processo chiamato interferometria è stato creato. Più osservatori vengono aggiunti e più sono distanziati, migliore è la risoluzione del buco nero che può essere ottenuta sincronizzando le loro osservazioni.

Due anni per rivelare la ‘fotografia’

L’EHT ha raccolto ad aprile 2017 i dati che permettevano di costruire la nuova immagine. Per cinque giorni interi, gli otto radiotelescopi della rete, compreso il Telescopio da 30 metri di Pico Veleta a Sierra Nevada (Granada), sono stati sincronizzati con gli orologi atomici per osservare il centro della galassia.

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