Mostrata al mondo la prima fotografia di un buco nero

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10 aprile 2019

Le immagini, mai riprese prima d’ora, di un buco nero: e’ la foto del secolo per gli astrofisici ed e’ la conferma della teoria della Relativita’. E’ lo straordinario successo che un gruppo di scienziati internazionali di una sessantina di istituti scientifici ha presentato oggi in diretta streaming in tutto il mondo, a coronamento di anni di osservazioni e analisi. Il progetto, Event Horizon Telescope, ha riunito una rete di telescopi sparsi su tutta la Terra con l’obiettivo di raggiungere la risoluzione necessaria a “fotografare” l’orizzonte degli eventi di uno dei buchi neri piu’ vicini alla Terra. C’e’ anche un italiano nel progetto, Ciriaco Goddi, dell’Universita’ di Nijmegen e Leiden (Olanda) e membro del gruppo di ricerca dell’Event Horizon Telescope. “Provare l’esistenza dei buchi neri – spiega a Blog Italia di AGI – e’ fondamentale nella nostra concezione dell’Universo. Infatti, i buchi neri sono una delle previsioni piu’ fondamentali della teoria di Einstein della Relativita’ Generale, che ha sostituito la teoria classica di Newton sulla gravita’. Non sappiamo cosa ci sia oltre questo limite, dal momento che non possiamo accedervi. Materia, sicuramente si’, probabilmente compressa, o tutta concentrate nella singolarita’, come nel big bang”.

I risultati segnano una pietra miliare nell’astrofisica, come afferma il presidente dell’EHT Science Council, Heino Falcke della Radboud University, nei Paesi Bassi. Gli scienziati spiegano che i buchi neri si formano quando le stelle muoiono, collassano su se stesse e creano una regione dove la forza di gravita’ e’ cosi’ forte che nulla (stelle, pianeti, gas, polvere e persino luce) puo’ sfuggire e invece viene risucchiato per sempre. Sono di varie dimensioni ed estremamente densi. Prima d’ora nessuno era mai stato in grado di fotografare i buchi neri, adesso questo ‘pool’ internazionale di cervelli e’ riuscito a catturare il cosiddetto “orizzonte degli eventi”, il confine di un buco nero e il punto di non ritorno oltre il quale tutto viene risucchiato per sempre. I buchi neri interessati sono due: il primo e’ Sagittario A e si trova a 25.000 anni luce di distanza dalla terra nel mezzo della Via Lattea. Circondato da gas luminoso e materiale vorticoso, il Sagittario A ha una massa equivalente a 4,1 milioni di soli. Il secondo buco nero, M87, dista 54 milioni di anni luce dalla Terra ed e’ situato in una galassia vicina chiamata Vergine A. Si stima che pesera’ piu’ di 6 miliardi di soli.

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“Se immerso in una regione luminosa, come un disco di gas incandescente – fa notare il presidente dell’EHT Science Council, Heino Falcke – ci aspettiamo che un buco nero crei una regione scura simile a un’ombra, un effetto previsto dalla teoria della relativita’ generale di Einstein che non abbiamo mai potuto osservare direttamente prima”. Esulta Mariafelicia De Laurentis, ricercatrice dell’INFN e professore di astrofisica all’Universita’ Federico II di Napoli, che come membro della collaborazione EHT ha coordinato il gruppo di analisi teorica dell’esperimento. “Questo straordinario risultato – afferma – non solo ci regala la prima immagine di un buco nero, ma ci fornisce anche una prova diretta della presenza di buchi neri supermassicci al centro delle galassie e del motore centrale dei nuclei galattici attivi. Queste osservazioni – conclude la ricercatrice dell’INFN – vengono ora a costituire un nuovo strumento di indagine per esplorare la gravita’ nel suo limite estremo e su una scala di massa che finora non era stata accessibile”.

LA RICERCATRICE

Elisabetta Liuzzo, ricercatrice dell’istituto di Astrofisica nazionale, racconta come ha vissuto le prime storiche immagini ottenute con l Event Horizon Telescope (EHT), progetto che vede l utilizzo congiunto di una squadra di radiotelescopi – sparsi in tutto il mondo, ma collegati assieme come se fossero un unica antenna – per realizzare la prima immagine di un buco nero. Un evento, ha spiegato a margine della conferenza stampa di presentazione, che cambia la storia della fisica.

“Sono rimasta senza parole, credevo di aver capito male, pensavo fosse l’immagine di una simulazione e invece no, era l’osservazione. E’ uno di quei risultati che cambia la storia della fisica. E’ la prima prova diretta dell’esistenza di un buco nero, quindi l’immagine dell’ombra di un buco nero e dell’anello di fotoni che lo circonda. Permette di testare la teoria della relatività negli ambienti più estremi, e quindi cercare di creare teorie per uniformare teorie che valgono su grande scala e teorie su piccola scala come la teoria quantistica. Le prossime tappe saranno produrre immagini dell’altro oggetto studio dell’Event Horizon telescope, e poi c’è anche un piano di ulteriore sviluppo dello strumento unendo più telescopi e andando a più alta frequenza. Questo migliora la risoluzione angolare e la qualità dell’immagine. C’è ancora tanto da fare…”.

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