EHT: uno sguardo all’orizzonte

Questo articolo è uscito sul blog di divulgazione scientifica Cronache dal Silenzio – Esplorando l’universo, che ringraziamo.

L’immagine mostra un anello luminoso attorno ad M87, è la luce che si piega sotto la grandissima gravità del buco nero al centro di M87, la Galassia Virgo A. Si tratta di un buco nero massiccio come 6.5 miliardi di soli. Credit: Event Horizon Telescope Collaboration

Il 10 aprile 2019 il team di ricercatori dell’Event Horizon Telescope ha presentato, durante una conferenza stampa a Bruxelles, il suo risultato rivoluzionario riguardo la ricerca sui buchi neri. La prima vera e propria immagine dell’orizzonte degli eventi di un Buco Nero, accompagnata da 6 articoli scientifici usciti su Astrophysical Journal Letters.

Il Risultato
Il team internazionale di Event Horizon Telescope ha pubblicato le prime immagini dell’area circostante un buco nero, in particolare quello attorno ad M87, la Galassia Virgo A. Si tratta di un risultato incredibile, frutto dello sforzo congiunto di 59 istituti sparsi su 20 diverse nazioni.

I risultati di queste osservazioni sono stati pubblicati in ben 6 articoli scientifici usciti oggi su un’edizione speciale di Astrophysical Journal Letters:

1. Il primo articolo riporta la prima immagine di M87 e riporta un riassunto dei seguenti cinque;
2. Il secondo descrive EHT, i suoi sviluppi tecnici e le tecniche osservative;
3. Il terzo riporta i dettagli delle osservazioni, dello sviluppo dei dati e della loro calibrazione;
4. Il quarto tratta del processo di ricostruzione delle immagini a partire dai dati;
5. Il quinto analizza i dati e le immagini tramite simulazioni di magnetoidrodinamica relativistica, l’apparato fisico matematico con cui è possibile descrivere il comportamento della massa e dell’energia in queste regioni;
6. L’ultimo articolo effettua confronti e simulazioni per stimare i parametri che descrivono il buco nero, come la sua forma, la massa, gli effetti relativistici sull’ambiente circostante; *

L’obiettivo

L’obiettivo di EHT è quello di osservare direttamente l’ambiente circostante un buco nero, con una risoluzione sufficiente a distinguerne l’orizzonte degli eventi, quella linea di demarcazione che definisce il buco nero stesso. Queste osservazioni permettono infatti di osservare direttamente la dinamica dovuta all’intensissima gravità che si sviluppa in questa regione fornendo indizi preziosi sul funzionamento dei buchi neri e della Relatività Generale nel caso di campi gravitazionali molto forti. Non abbiamo infatti troppe difficoltà ad osservare i casi di campi molto deboli (es: ammassi di galassie), deboli (es: forza tra i pianeti), o forti (es: nei dintorni delle stelle), ma i campi molto forti sono ancora un mondo tutto da esplorare dal punto di vista sperimentale. Grazie ad EHT anche questa porta si è aperta.

Event Horizon Telescope

EHT è una collaborazione internazionale che sfrutta un insieme di radiotelescopi sparsi per il globo. Unendo le forze in una tecnica nota come
very-long-baseline interferometry (VLBI) si possono ottenere informazioni molto più dettagliate di quelle che si potrebbero ottenere tramite i singoli telescopi, come si utilizzasse un unico gigantesco telescopio. Nella seguente mappa è possibile vedere quali osservatori abbiano partecipato al progetto.

I principali obiettivi di EHT sono i due buchi neri che risultano più grandi nei nostri cieli: SgrA* (il buco nero al centro della nostra galassia) e quello al centro di M87, Virgo A. Si tratta comunque di una grande sfida in quanto questi oggetti sono estremamente piccoli nel nostro cielo.
Sagittarius A* si trova a circa 25 000 anni luce di distanza da noi e racchiude una massa pari a 4.3 milioni di soli. Questa enorme massa è però compattata in una dimensione minore della distanza tra la Terra ed il Sole. M87 ha una massa circa 10 volte più grande quella del nostro buco nero, e di conseguenza anche un raggio più grande, il che lo rende il secondo più apparentemente più grande nei nostri cieli anche se è molto più lontano di SgrA*.
Serve quindi una enorme risoluzione per poter distinguere questi oggetti così compatti, e nessun telescopio singolo sarebbe in grado di raggiungere tale livello di dettaglio.

Clicca qui per vedere la conferenza stampa
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Fonte: EHT, Astrophysical Journal Letters
[https://www.cronachedalsilenzio.it/2019/04/10/eht-uno-sguardo-allorizzonte/?fbclid=IwAR1KXgOjbMujb7UJ3BpANHJxpiaWJZ8pETNvR_QWEYb5u0zxoXw35H7xKqk]

* [NdR] Qui di seguito, per vostra conoscenza e quale approfondimento, i link a sei articoli di approfondimento pubblicati da The Astrophysical Journal Letters. Buona navigazione interstellare!

• Paper I: The Shadow of the Supermassive Black Hole
• Paper II: Array and Instrumentation
• Paper III: Data processing and Calibration
• Paper IV: Imaging the Central Supermassive Black Hole
• Paper V: Physical Origin of the Asymmetric Ring
• Paper VI: The Shadow and Mass of the Central Black Hole