Oggi 10 aprile 2019 alle 15:00 verranno probabilmente mostrate le prime e storiche immagini di un buco nero. Cosa, esattamente, dovremmo aspettarci di vedere? Che aspetto ha un buco nero, davvero?

Un’immagine statica di una simulazione video che mostra l’aspetto di un’ombra di buco nero. L’animazione è stata presentata in un cortometraggio sul progetto Event Horizon Telescope (EHT), prodotto da Peter Galison e Chyld King. Fonte (Immagine: © EHT Outreach / YouTube )

Com’è guardare direttamente nel cuore oscuro della nostra galassia? Stiamo probabilmente per scoprirlo.

Il team dell’Event Horizon Telescope (EHT) – una rete di telescopi in tutto il mondo che lavorano insieme per creare un’immagine di un buco nero – pubblicherà i suoi primi risultati oggi 10 aprile alle 15:00 (ora Italiana).

Diretta Live:

Black hole live stream: guarda con noi il team dell’Event Horizon Telescope (EHT) svelare la prima e storica immagine di un buco nero.

Aggiornamento ore 16:00 10/04/2019 :

La prima foto di un buco nero

Cosa vedremo?

Scattare una foto di un buco nero è difficile perché per definizione, un buco nero non può essere osservato direttamente, perché non emetteno o riflettono alcuna luce.

Quindi, cosa vedremo? Afferma Avi Loeb dell’Harvard University: “Stanno cercando di ottenere un’immagine dell’ombra del buco nero”.

I buchi neri sono circondati da materiale luminoso incandescente che cade inesorabilmente all’interno di esso, e parte di questo materiale dovrebbe essere oscurato dal buco nero stesso.

L’impressione di questo artista raffigura un buco nero supermassiccio in rapida rotazione circondato da un disco di accrescimento. Questo sottile disco di materiale rotante è costituito dagli avanzi di una stella simile al sole che è stata strappata dalle forze di marea del buco nero. Le scosse nei detriti in collisione e il calore generato nell’accrescimento hanno portato a un’esplosione di luce, simile a un’esplosione di una supernova. (Immagine: © ESO, ESA / Hubble, M. Kornmesser / N. Bartmann)

Dichiara Loeb: “È molto diverso dall’ombra proiettata da un oggetto opaco perché un buco nero non è opaco, assorbe la luce. Di conseguenza, dovremmo vedere una regione interna oscura circondata da una scheggia di luce che sembra una luna crescente”.

La forma crescente è predetta dalla teoria della relatività speciale di Albert Einstein, secondo la quale la materia che si muove verso di noi apparirà più luminosa e qualsiasi cosa si allontani si attenuerebbe. Potremmo anche vedere gli effetti dell’immensa gravità di un buco nero, dice Loeb, sotto forma di lenti gravitazionali che possono piegare la luce mentre gli passa vicino.

Di quale buco nero vedremo l’ombra?

EHT sta prendendo di mira due buchi neri. Il primo è il Sagittario A *, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, mentre il secondo è un buco nero ancora più grande al centro della galassia Messier 87, che si trova nella costellazione della Vergine.

Nonostante questo, le immagini EHT saranno estremamente piccoleHeino Falcke, un astronomo che lavora sull’EHT, ha affermato che l’ombra del Sagittario A * è prevista essere di circa 50 micro arcosecondi di larghezza.

La risoluzione dell’EHT è al massimo di 20 micro arcosecondi. Ciò significa che vedremo solo un’immagine molto sfocata dei due buchi neri: non sarà nulla di simile ai rendering degli artisti visti in film come Interstellar.

Dice Dan Marrone, un altro astrofisico che lavora su EHT: “Si scoprirà in realtà che un grande buco nero, specialmente uno che chiamiamo supermassiccio, in realtà è molto piccolo nel cielo.”

L’EHT non è solo un telescopio, ma è costituito da telescopi in tutto il mondo sincronizzati per acquisire dati allo stesso tempo e nelle stesse lunghezze d’onda. I dati che varranno pubblicati oggi arrivano da operazioni di acquisizione avvenute nel 2017, a cui hanno partecipato i radiotelescopi negli Stati Uniti, in Cile, in Spagna, in Messico e al Polo Sud.

La rete Event Horizon Telescope, mappata su GoogleMaps con i dati di NASA e TerraMetrics.

La prima immagine dell’ambiente attorno a un buco nero

Le immagini e i dati che questo sforzo concertato produrrà potrebbero aiutarci a rispondere ad alcune delle più grandi domande in fisica. Per prima cosa, avremo la prima immagine dell’ambiente attorno a un buco nero, che può aiutare a determinare se le nostre teorie sulla loro struttura sono corrette.

Afferma Loeb: “Dall’inizio degli anni ’70, le persone hanno provato a teorizzare come il gas si sarebbe accumulato su un buco nero, ma le incertezze in queste teorie sono molte”.

Avremo anche un’idea migliore sul comportamento dei buchi neri rispetto alla teoria della relatività generale di Einstein.  Dichiara Samir Mathur dell’Ohio State University: “Se fossi una persona che scommette, direi che i risultati non contraddiranno la relatività generale”.

Conclusioni

L’orizzonte degli eventi di un buco nero è la prima linea della battaglia tra meccanica quantistica e relatività generale – le nostre teorie non sono d’accordo su ciò che realmente accade lì. Mathur dice che questo nuovo dato non è in grado di chiarire le cose, perché la luce che l’EHT vedrà non proviene dall’orizzonte degli eventi, ma leggermente più lontano – la luce all’orizzonte sarebbe inghiottita dal buco nero.

Tuttavia, l’immagine sarà un grande risultato, anche se non è davvero una sorpresa. “Abbiamo testato la relatività generale in questi ambienti con onde gravitazionali, e i risultati sono stati sostanzialmente d’accordo con ciò che ci aspettavamo. Ma in questo caso lo vedremo, e vedere è credere “, dice Loeb.

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