Mai visti così. Ecco come i buchi neri “mangiano” materia ed emettono getti fortissimi
Una nuova immagine di M87 rivela informazioni su come i buchi neri mangiano materia ed emettono getti fortissimi. Oggi, la collaborazione dell’Event Horizon Telescope (EHT), che nel 2019 ha prodotto la prima immagine in assoluto di un buco nero, ha pubblicato una nuova immagine dell’oggetto massiccio al centro della galassia Messier 87 (M87): il suo aspetto in luce polarizzata. Questa è la prima volta in cui gli astronomi sono stati in grado di misurare la polarizzazione, un segnale della presenza dei campi magnetici, così vicino al confine di un buco nero. Le osservazioni sono fondamentali per spiegare come la galassia M87, a 55 milioni di anni luce di distanza da noi, sia in grado di lanciare dal nucleo getti energetici.
Negli ultimi anni le scoperte legate ai buchi neri si sono moltiplicate grazie alle osservazioni dirette realizzate dall’Event Horizon Telescope insieme a quelle indirette realizzate dagli osservatori di onde gravitazionali e altri telescopi dell’ESO.
Solo pochi mesi fa, infatti, un team di astronomi osservava per la prima volta “in diretta” il pasto cosmico di un buco nero che ingoiava una stella e dopo emetteva un potentissimo getto di luce. Il meccanismo con cui questo getto di luce potentissimo viene emesso non è ancora chiaro. Ma oggi, grazie alle nuove osservazioni dell’EHT è possibile fare dei passi avanti per comprendere i meccanismi che animano questi giganti dell’Universo.
A spiegarci meglio i dettagli di questa nuova scoperta sarà Mariafelicia De Laurentis, professoressa di Astronomia e Astrofisica alla Federico II e ricercatrice dell’ Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), coautrice dell’articolo pubblicato oggi su Astrophysical Journal Letters.
Nel 2019 avete pubblicato la prima immagine del un buco nero M87, lo stesso che avete fotografato oggi. Che differenza c’è fra la foto premiata nel 2019 e quella di oggi?
Rispetto alla prima immagine, siamo riusciti ad approfondire ulteriormente l’analisi dei dati raccolti nel 2017, riuscendo a osservare che una frazione significativa della luce attorno al buco nero di M87 è polarizzata. Questo si traduce in una foto più definita che presenta delle striature che prima non eravamo in grado di osservare. La foto ora sembra quasi un dipinto ottenuto per “spatolatura”. Questo lavoro rappresenta una pietra miliare in questo campo perché, studiando la polarizzazione della luce, è possibile ricavare informazioni che permettono di comprendere meglio la fisica che sta dietro l’immagine del 2019.
Che si intende per luce polarizzata?
La luce è un’onda elettromagnetica oscillante. Se le onde hanno una direzione di oscillazione preferita, sono polarizzate. Nello spazio, il gas caldo in movimento, o “plasma”, attraversato da un campo magnetico emette luce polarizzata. I raggi di luce polarizzati che riescono a sfuggire all’attrazione del buco nero viaggiano verso una telecamera distante. L’intensità di quei raggi di luce e la loro direzione è ciò che osserviamo con l’Event Horizon Telescope.
Che informazioni riuscite a ricavare da questa immagine?
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