La prima immagine di un buco nero

Mega ciao!
Come procedono le vacanze? Il 2019 sta per concludersi, quindi direi di rendergli omaggio riprendendo una delle notizie astronomiche più emozionanti: la prima immagine di un buco nero! Pubblicata lo scorso aprile dopo due anni di elaborazione dei dati raccolti da otto radiotelescopi sparsi per tutto il mondo. I dati sono stati combinati con una tecnica chiamata interferometria per ottenere l’immagine del buco nero. Questo oggetto si trova al centro della galassia ellittica supergigante M87, situata nella costellazione della Vergine a circa 52 milioni di anni luce di distanza. Questa galassia è diventata gigantesca grazie alla cannibalizzazione di più galassie, quindi la possiamo considerare come un Hannibal Lecter spaziale. Gli scontri tra galassie sono molto frequenti nell’Universo e i loro risultati sono diversi in base alla massa e alla velocità delle galassie di partenza. Per esempio, la Via Lattea si sta piano piano mangiando la Grande e la Piccola Nube di Magellano, due galassie satellite della nostra galassia. Inoltre, tra circa 3 miliardi e 500 milioni di anni si scontrerà contro la galassia a spirale di Andromeda. Ma torniamo ad M87. Si sapeva già che al suo centro è presente un buco nero supermassiccio, con una massa di circa 6 miliardi e 500 milioni di masse solari, grazie alla presenza di un getto che parte proprio dal nucleo della galassia. Il problema è ottenere una foto di un buco nero. Perchè? I buchi neri sono neri, quindi contro il cielo nero è impossibile individuarli. Fino allo scorso aprile avevamo solo delle prove indirette della presenza di questi oggetti. Cosa vuol dire? Semplicemente che, pur non riuscendo ad osservarli, era possibile vedere i loro effetti sul materiale circostante. Ad esempio, il buco nero situato al centro della Via Lattea è stato scoperto monitorando il moto delle stelle nei suoi dintorni. In particolare si è scoperto che una stellina, chiamata S2, compiva un’orbita ellittica attorno ad un punto in cui non c’era assolutamente nulla. In base ai parametri orbitali è stato determinato che all’interno dell’orbita di S2 ci deve essere un oggetto con una massa di 3 milioni e 610 mila masse solari. Questo ovviamente può essere solo un buco nero. A volte i buchi neri sono dotati di un disco di accrescimento, cioè un disco di polvere e gas che spiraleggia verso l’oggetto compatto. Le temperature nella regione interna del disco di accrescimento sono talmente elevate da emettere in banda X. E’ proprio l’ombra del buco nero sul disco di accrescimento quella che si vede nell’immagine. Perchè sono serviti otto radiotelescopi e due anni di elaborazione dati? Il buco nero, pur essendo estremamente massiccio e abbastanza grande, si trova ad una grande distanza da noi. Quindi le sue dimensioni angolari sono le stesse che avrebbe una pallina da tennis posta sulla superficie della Luna e osservata dalla superficie della Terra. Vi posso assicurare che con i telescopi che abbiamo noi poveri astrofili è impossibile osservare una pallina da tennis sulla Luna. Non riusciamo a vedere nemmeno i moduli di discesa dei LEM che hanno portato l’uomo sul nostro satellite nella mitica corsa allo spazio.
Grazie alla foto del buco nero le teorie del buon vecchio Zio Albert hanno trovato nuovamente conferma. La relatività, teorizzata oltre 100 anni fa, funziona!
A presto!

Sara

M87 (Image credits: NASA)
Il buco nero di M87 (Image credits: EHT)