Uno sguardo al famoso buco nero e alle sue vicinanze
16 Aprile 2021

Due anni fa, il mondo si è meravigliato di fronte alla prima immagine in assoluto di un buco nero supermassiccio: gli scienziati dell'Event Horizon Telescope ci hanno fatto intravedere il "mostro" al centro della galassia M87, a circa 55 milioni di anni luce da noi.

Questa settimana, 19 osservatori stanno rilasciando dati che ci consentiranno di capire in modo più chiaro questo gigantesco buco nero e di effettuare test migliori sulla Teoria della Relatività Generale di Einstein.

Secondo questa teoria, la gravità è una curvatura dello spaziotempo causata da oggetti massicci.

Difficile da visualizzare? Prova a mettere un pallone da calcio pesante (come quelli usati dai calciatori professionisti) o una scatola pesante su un letto soffice. Vedrai che la massa della palla – o della scatola – crea un affossamento nella superficie del letto. Se ora metti delle biglie intorno, vedrai che cadranno vicino alla palla - o alla scatola - a causa dello “sprofondamento” sul letto causato dalla palla. Se questa palla fosse un pianeta, questo "sprofondamento" sarebbe la curva dello spaziotempo nell'Universo.

Più massiccio è il pianeta, più profonda sarà la curvatura creata e maggiore sarà l’attrazione subita dagli oggetti più piccoli nello spazio, come le biglie.

Ebbene, i buchi neri, in quanto i più potenti oggetti “curvanti” nell'Universo (cioè oggetti con gravità estrema), sono posti ideali per vedere i limiti della Teoria della Relatività Generale di Einstein.

L'immensa gravità dei buchi neri può alimentare getti di particelle che viaggiano su distanze gigantesche e si muovono velocemente, molto velocemente. Addirittura, vanno quasi alla velocità della luce! Questi getti producono diversi tipi di luce, da quella che possiamo vedere con i nostri occhi agli ultravioletti invisibili e ai raggi X, spaziando su tutto lo spettro elettromagnetico.

Ogni buco nero ha la sua particolare "getto caratteristico", una specie di firma. La forma di ognuno questi getti può fornire agli astronomi alcuni indizi sul modo in cui un buco nero ruota o su quanta energia possiede. Si tratta però di un lavoro difficile, perché i getti cambiano con il tempo, e quindi gli scienziati devono guardarli molto spesso: ecco perché i dati dei 19 osservatori sono così importanti.

Con così tante immagini e così tanti dati diversi, gli scienziati vogliono capire la relazione tra i buchi neri e i getti emessi - uno dei più grandi misteri dell'astronomia!

L'immagine è una composizione di immagini che mostrano come appariva il sistema M87 quando gli astronomi hanno scattato la prima foto del suo buco nero nel 2017 (rivelata al mondo nel 2019). Utilizzando i dati di 19 osservatori sparsi sulla Terra e nello spazio, questa immagine mostra quanto è grande il buco nero M87 e quanto lontano possono arrivare i suoi getti, attraversando il confine della sua galassia ospite.

Immagini: The EHT Multi-wavelength Science Working Group; the EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); the EVN; the EAVN Collaboration; VLBA (NRAO); the GMVA; the Hubble Space Telescope; the Neil Gehrels Swift Observatory; the Chandra X-ray Observatory; the Nuclear Spectroscopic Telescope Array; the Fermi-LAT Collaboration; the H.E.S.S collaboration; the MAGIC collaboration; the VERITAS collaboration; NASA and ESA. Composition by J. C. Algaba

Curiosità

C'è ancora molto da capire sui getti emessi dai buchi neri. Una delle cose che gli astronomi già sanno è che questi getti sono un'enorme fonte di energia. Provenienti da buchi neri, possono percorrere distanze gigantesche, sfuggendo anche alla galassia che li ospita, come se fossero un enorme cavo di alimentazione!

This Space Scoop is based on a Press Release from NAOJ .
NAOJ
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