L’immagine più dettagliata di un buco nero illumina gli scienziati

Gli astronomi che hanno fornito al mondo il loro primo vero sguardo di un buco nero, hanno prodotto un’altra immagine storica, questa volta catturando la luce polarizzata in orbita attorno ai campi magnetici del mostro divoratore di stelle, fornendo un’immagine straordinaria mentre sviluppavamo la nostra conoscenza dell’oscurità.

Mai prima d’ora è stato possibile misurare la polarizzazione, che fa vibrare le onde luminose su un unico piano, così vicino al bordo di un buco nero.

Le nuove osservazioni, basate sui dati raccolti dall’Event Horizon Telescope (EHT) nel 2017, sono fondamentali per comprendere come una galassia possa propagare flussi di energia a migliaia di anni luce dal suo nucleo, secondo quanto riportato mercoledì da più di 300 scienziati in due studi.

“Stiamo ora vedendo la prossima importante prova per capire come si comportano i campi magnetici intorno ai buchi neri”, ha detto la coautrice Monica Musiprodzka, professore associato presso la Radboud University nei Paesi Bassi.

Moskbrodzka ha detto all’AFP che “l’attività in questa piccolissima regione dello spazio potrebbe portare a forti getti che si estendono ben oltre la galassia”.

Dopo aver rilasciato l’immagine storica del buco nero supermassiccio al centro della galassia M87, a più di 55 milioni di anni luce dalla Terra, i ricercatori hanno scoperto che gran parte della luce circostante era polarizzata.

“La polarizzazione della luce trasporta informazioni che ci consentono di comprendere meglio la fisica dietro l’immagine che abbiamo visto nell’aprile 2019”, ha detto il coautore Evan Marty Vidal, ricercatore presso l’Università di Valencia.

Ci sono voluti diversi anni per elaborare e analizzare i dati, ha aggiunto, descrivendo il risultato come un “traguardo importante”. Quando la luce viene emessa in regioni calde dello spazio dove sono presenti campi magnetici, diventa polarizzata. I risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.

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Allo stesso modo in cui gli occhiali da sole con trattamento speciale riducono i riflessi e l’abbagliamento delle superfici luminose, gli astronomi possono vedere meglio le aree intorno a un buco nero osservando come la luce è polarizzata.

Ciò rende possibile mappare le linee del campo magnetico sul bordo interno del buco nero. La materia in un buco nero è così densa da creare un campo gravitazionale da cui nemmeno la luce può sfuggire. Allo stesso livello di pressione, il terreno può essere posizionato all’interno di un ditale.

Ciò rende i buchi neri difficili da vedere. Viene spesso rilevato dalla radiazione prodotta quando la sua gravità attira i gas circostanti, un processo chiamato accrescimento.

I getti luminosi di energia e materia che si estendono a circa 5.000 anni luce dal nucleo di M87 sono uno dei più grandi misteri della galassia.

La maggior parte del materiale vicino al bordo del buco nero cade, ma alcune particelle sfuggono pochi istanti prima di essere catturate ed esplodere nello spazio.

L’immagine rivoluzionaria del buco nero M87 e la sua ombra in luce polarizzata consente agli astronomi di vedere per la prima volta questa interazione tra la materia che fluisce e viene espulsa.

Dei modelli teorici concorrenti, hanno detto i ricercatori, solo quelli che presumevano la presenza di un gas fortemente magnetizzato erano coerenti con queste nuove osservazioni.

L’EHT non è un singolo strumento, ma piuttosto una rete di otto radiotelescopi che si estende in tutto il mondo per creare un telescopio virtuale delle dimensioni della Terra.

Tuttavia, bloccare un’immagine del buco nero supermassiccio M87 è paragonabile alla fotografia di un ciottolo sulla luna.

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Esistono due tipi di buchi neri. Il primo è quando il centro di una stella molto grande collassa su se stesso, producendo una supernova. Può avere una massa 20 volte maggiore del Sole, ma è piccola nello spazio.

I cosiddetti buchi neri supermassicci, come quelli al centro della Via Lattea e la maggior parte delle galassie, sono almeno un milione di volte più grandi del Sole.

Giustina Rizzo

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