Buco nero

Buco nero, un’immagine da Nobel

I ricercatori del consorzio dell’Event Horizon Telescope (EHT) hanno ottenuto la prima immagine del buco nero super massiccio al centro della galassia M87. Un’immagine semplice e complessa allo stesso tempo che, ancora una volta, dà ragione a Einstein

Fotografarlo è un’impresa tutt’altro che facile. Perché, in accordo con le leggi della relatività generale, è per sua natura invisibile. La sua superficie non è solida né gassosa, è un confine immateriale – chiamato orizzonte degli eventi – oltre il quale la gravità è così forte che nulla può sfuggire, nemmeno la luce. Parliamo naturalmente dei buchi neri, e in particolare di quello appena immortalato dall’équipe di scienziati dell’Event Horizon Telescope: una massa di ben 6.5 miliardi di masse solari, distante 55 milioni di anni luce, che si è reso visibile grazie alla radiazione elettromagnetica emessa nella lunghezza d’onda delle onde radio. Per realizzare questa immagine ci sono voluti 8 radiotelescopi e il lavoro di 200 ricercatori per due anni.

Un’immagine semplice, una ciambella luminosa d’intensità variabile ed una zona nera nel centro. Un’analisi più attenta rivela molto di più sul buco nero che l’ha generata. La ciambella luminosa è prodotta dal gas caldo che cade vi cade dentro, disponendosi su un disco. La parte scura non è altro che il nostro ingombrante protagonista reso visibile dalla materia che ruota attorno a lui. Inoltre il buco nero ruota in senso orario e questa rotazione causa la diversa intensità dell’illuminazione.

L’immagine illustra una simulazione numerica relativa al moto del gas magnetizzato che ruota attorno al buco nero emettendo onde radio in banda millimetrica. Si nota anche come viene piegata e assorbita la luce dal buco nero. Crediti: M. Moscibrodzka, T. Bronzwaar & H. Falcke

Da molto sapevamo che questi buchi neri massivi si trovano al centro delle galassie, allora ci si potrebbe domandare dov’è la scoperta? Sicuramente l’averlo visto. Ma questa immagine dice molto di più. La ciambella, la diversa intensità luminosa, l’ombra interna ci dicono che la radiazione di fatto si comporta come ci si aspetta dalla Relatività Generale. Per arrivare a questo risultato ci sono voluti anni di complesse simulazioni numeriche che descrivono le orbite dei fotoni intorno al buco nero. Dal confronto fra l’immagine ottenuta dai dati EHT e dalle simulazioni teoriche scopriamo che, ancora una volta, Einstein aveva ragione. Sarà Nobel per la Collaborazione EHT? O postumo ad Albert? Aspettiamo l’anno prossimo.