AstroNews: Un buco nero nella nostra Via Lattea

La mia esperienza di astrofilo, ormai lunga oltre 50 anni, in questi giorni si è arricchita di notizie astronomiche superlative, a proposito della scoperta di un buco nero nella nostra galassia, la Via lattea, e nonostante la seguente notizia sia stata molto diffusa, ne tratterò anch’io questo mese sulle pagine di VerbaniaNotizie.

Al centro della nostra galassia esiste un buco nero supermassiccio con una massa corrispondente a quattro milioni di masse solari. Circondato da un anello di materiale incandescente, questo pozzo senza fondo di spazio-tempo normalmente è oscurato da una coltre di gas, polveri e stelle che gli orbitano intorno.

Ma grazie a una rete globale conosciuta come Event Horizon Telescope (EHT) gli scienziati sono riusciti finalmente a osservare direttamente il cuore della nostra galassia, e hanno pubblicato la prima immagine del contorno di questo buco nero. Le osservazioni, registrate nel 2017, sono state descritte in una serie di articoli scientifici pubblicati il 12 maggio sulla rivista Astrophysical Journal Letters.

La foto mostra un anello asimmetrico di materiale luminoso che circonda un disco oscuro: l’ombra del buco nero denominato Sagittarius A* . L’immagine raggiunge il cosiddetto “orizzonte dell’evento” del buco nero, ovvero il punto di non ritorno oltre il quale stelle, pianeti, polveri e anche la luce sono persi per sempre. La luce che è troppo vicina al buco nero, così vicina da esserne inghiottita, alla fine attraversa il suo orizzonte e lascia dietro di sé solo un vuoto buio al centro.

L’immagine finale dell’Event Horizon Telescope è il risultato della collaborazione internazionale di un team di 200 scienziati. Nel 2019 il team aveva pubblicato un’immagine simile di un gigantesco buco nero al centro di M87, una galassia a 50 milioni di anni luce di distanza. Quella foto ha segnato la prima volta in cui l’ombra di un buco nero è stata osservata direttamente. Entrambe le immagini di M87 e di Sagittarius * sono state realizzate mettendo insieme i dati di otto osservatori ubicati in varie parti del mondo, che creano una sorta di grande unico telescopio terrestre.

Ora con l’immagine di un secondo buco nero a disposizione, gli scienziati possono continuare a studiare e verificare se la fisica per come la conosciamo — e in particolare la teoria sulla relatività generale di Einstein — si può applicare all’ambiente estremo circostante un buco nero supermassiccio. E confrontando queste nuove osservazioni con quelle di M87, i ricercatori possono ricavare informazioni sul comportamento dei buchi neri di masse diverse. Ad aprile 2017 gli scienziati hanno puntato i radiotelescopi di otto osservatori verso il cuore della nostra galassia. Sparsi tra Hawaii, Spagna e Polo Sud, ognuno dei telescopi ha osservato Sagittarius A*, mentre la rotazione della Terra lo rendeva visibile. Una volta raccolte tutte le osservazioni, il team di scienziati ha messo insieme i dati usando la tecnica dell’interferometria a base molto ampia (VLBI, dall’inglese Very Long Baseline Interferometry) e poi ha creato l’immagine.

Il buco nero Sagittarius A* nella nostra Via Lattea.
Raffronto dimensionale con orbita Plutone e Sole.

Sagittarius A*, che si trova a 26.000 anni luce dalla Terra, potrebbe essere il corpo celeste più grande della nostra galassia, ma è piuttosto piccolo come buco nero supermassiccio, arrivando a solo 1/1.500° della massa del buco nero centrale di M87. Sagittarius A* come dimensioni non coprirebbe nemmeno tutta l’orbita di Mercurio. Inoltre è fortemente oscurato dalle polveri e dai gas che si trovano al centro della Via Lattea, e il suo ambiente circostante è incredibilmente vario: presenta manifestazioni vorticose e turbolenze che rendono difficile la creazione di un’immagine intera dalle varie osservazioni.

Tra i buchi neri supermassicci, Sagittarius A* è l’oggetto cosmico più “ magro ” che l’EHT abbia osservato. Diversamente dai suoi simili, non divora tutto ciò che gli passa accanto, ma è invece pressoché dormiente, accontentandosi di qualche boccone di vento stellare rilasciato dalle stelle vicine, che forma ammassi di materia sufficienti a formare un anello visibile. Tuttavia, molteplici linee di evidenza suggeriscono che Sagittarius A* sia stato molto più attivo in passato.

Uno dei modi in cui gli scienziati stanno cercando di identificare il caotico vortice che avvolge Sagittarius A* è il confronto con il Sole. Il Sole ha una massa molto inferiore, ma le sue turbolenze e le sue bolle, i contorti campi magnetici, le fiammate, le eruzioni e i gas roventi potrebbero aiutare gli astronomi a comprendere meglio la fisica che governa i buchi neri supermassicci. E qui viene utile, nonché prezioso, l’osservazione e ripresa fotografica del nostro Sole in Halfa, che praticamente ogni giorno anche noi astrofili effettuiamo da casa nostra. Molto di ciò che abbiamo imparato dalla fisica solare si può applicare in molti modi ai buchi neri, e sono già state utilizzate molte di quelle tecniche.

Tutte le teorie al mondo hanno una dimensione di riferimento, e quando passi da una dimensione all’altra, l’aspetto cambia. Tranne che per la relatività generale. Questa è l’unica teoria che non ha dimensioni di riferimento. Puoi osservare l’oggetto più piccolo e quello più grande, ed entrambi si comportano esattamente nello stesso modo.

Comunque sia, questa nuova scoperta mi galvanizza per continuare ad osservare e registrare il nostro sole, avvicinandomi almeno mentalmente alla comprensione dei buchi neri. Leggi QUI il post completo