UNIVERSO A RAGGI X : il BUCO NERO

Il risultato sensazionale ottenuto dalla collaborazione è stato annunciato oggi in una conferenza stampa mondiale tenuta in contemporanea in sei paesi (Belgio, Cile, Cina, Giappone, Taiwan e USA).

I risultati presentati a partire dalle osservazioni fino all’elaborazione delle immagini e alla loro interpretazione sono frutto di un incredibile gioco di squadra. Esperti di strumentazione, software e modelli teorici hanno lavorato a stretto contatto.

Un team di 250 scienziati provenienti da 30 istituti di 18 nazioni diverse, uniti insieme con un unico obbiettivo: fotografare un buco nero.

Questo è l’Event Horizon Telescope, una collaborazione di radiotelescopi distribuiti in tutto il mondo che lavorando insieme hanno realizzato una rete equivalente a un radiotelescopio grande quanto la Terra e che ha portato a casa questo incredibile risultato.

La straordinaria importanza del risultato ottenuto sta soprattutto nel fatto che i buchi neri sono oggetti astronomici impossibili da osservare in maniera diretta…finora!

Questi, infatti, sono oggetti talmente densi da riuscire a creare una sorta di vortice in grado di catturare qualunque cosa vi si avvicini, una sorta di trappola gravitazionale. Intorno ad ognuno di questi esiste una zona chiamata orizzonte degli eventi che rappresenta un punto di non ritorno dal quale neanche la luce riesce a sfuggire.

Finora gli scienziati sono riusciti a ottenere informazioni sulla loro posizione e massa in maniera indiretta, cioè osservando il comportamento di stelle vicine. In alcuni casi, come succede ad esempio nella nostra galassia, si osservano stelle e nubi di gas che si muovono ad una elevata velocità in orbita intorno ad un centro di massa invisibile.

Tuttavia, appena fuori dall’orizzonte degli eventi c’è una regione in cui i fotoni seguono orbite instabili prima di essere definitivamente catturati. Ed è proprio su quelle orbite che i fotoni emettono le onde radio che vengono rivelate dall’EHT.

La dimensione e la forma precise di questa “regione di fotoni” dipendono dalla rotazione e dalla forma del buco nero.

Quindi, quando un buco nero viene osservato direttamente, ci si aspetta di vedere la sua ombra ossia la regione in cui materia e radiazione vengono definitivamente intrappolate.

Date le distanze, “osservare l’ombra di un buco nero è come cercare di distinguere una pallina da tennis sulla Luna” spiega Ciriaco Goddi, responsabile scientifico del progetto BlackHoleCam. Per questa ragione diventa necessario aumentare la sensibilità del telescopio unendo le risorse. In questa configurazione, ogni stazione del network lavora come un pixel di una fotocamera.

Due anni fa la collaborazione dell’EHT ha iniziato a prendere dati. Cinque notti di osservazione nell’aprile del 2017 per un totale di 4 petabyte di dati … l’equivalente di 8000 anni di musica su un MP3!

In questi due anni dopo l’osservazione, gli scienziati della collaborazione hanno elaborato tutti i dati accumulati fino ad ottenere l’immagine resa pubblica oggi.

“Le nostre osservazioni forniscono una prova diretta della presenza di buchi neri supermassicci nei centri di galassie e del meccanismo centrale dei nuclei galattici attivi. Tali osservazioni costituiscono, inoltre, un nuovo strumento di indagine per esplorare la gravità nel suo limite estremo e su una scala di massa che finora non è stata accessibile.” Spiega Mariafelicia De Laurentis, esperta della gravitazione dell’ETH e oggi professore in astronomia e astrofisica per chiamata diretta presso l’ Università di Napoli Federico II. “Dal punto di vista concettuale, tale approccio è uno strumento formidabile per confermare o escludere le varie teorie relativistiche della gravitazione formulate accanto alla Relatività Generale.”

Questa immagine rappresenta un passo fondamentale nella comprensione dell’Universo.

L’inizio di un nuovo campo di osservazione che aprirà di certo la strada a numerose scoperte.

L’Event Horizon Telescope ( EHT ) è un progetto internazionale che ha l’obiettivo di studiare l’ambiente circostante Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio situato al centro della Via Lattea, e M87, quello situato al centro della galassia VirgoA nella costellazione della Vergine.

«Quello che stiamo facendo è dare all’umanità la possibilità di vedere per la prima volta un buco nero – una sorta di ‘uscita a senso unico’ dal nostro universo»

“Ogni telescopio dell’EHT ha prodotto enormi quantità di dati – circa 350 terabyte al giorno – che sono stati archiviati su dischi rigidi a elio ad alte prestazioni. Questi dati sono stati trasportati in aereo a dei supercomputer altamente specializzati – chiamati correlatori – presso il Max Planck Institute for Radio Astronomy ed il MIT Haystack Observatory per essere combinati. Sono stati poi faticosamente convertiti in un’immagine utilizzando nuovi strumenti computazionali sviluppati dalla collaborazione.”

Ecco la prima foto di un “buco nero”: WOW! #blackhole