Buchi neri raccogliere una massa enorme in un unico punto. In nessun altro luogo agiscono campi gravitazionali così potenti. Un tale fenomeno dell'universo meritava di essere fotografato, ma solo pochi anni fa abbiamo finalmente visto come sono, al di là della loro rappresentazione nei film di fantascienza sullo spazio.
Abbiamo finalmente la prova diretta dell'esistenza dei buchi neri grazie allo sforzo internazionale dell'Event Horizon Telescope, EHT. Tredici istituzioni si sono unite per creare il Telescopio dell'orizzonte degli eventi , con il supporto di diversi enti. La maggior parte dei finanziamenti proveniva dalla National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti, dal Consiglio europeo della ricerca (ERC) e da varie organizzazioni dell'Asia orientale.
Prima immagine di un buco nero
L'Event Horizon Telescope (EHT), una gamma globale di otto radiotelescopi terrestri operando come parte di una collaborazione internazionale, è stato progettato per immaginare un buco nero.
Buco nero (EHF)
Nell'aprile 2019 è stata presentata la prima prova visiva diretta dell'esistenza di un buco nero supermassiccio e della sua ombra. In particolare, è l'immagine di un evento supermassiccio situato a 55 milioni di anni luce di distanza , al centro di Messier 87, una massiccia galassia che abita la Vergine, un ammasso di galassie vicino a noi. Aveva una massa 6.5 miliardi di volte quella del nostro Sole.
I buchi neri sono oggetti cosmici straordinari, caratterizzati dall'avere una massa enorme in dimensioni molto compatte. La presenza di questi oggetti influisce in modo estremo sull'ambiente circostante, deformando lo spazio-tempo e surriscaldando tutto il materiale circostante.
La sua esistenza era già stata intuita nei precetti della teoria della relatività generale di Albert Einstein, il quale riteneva che l'idea di un buco nero fosse troppo assurda per essere reale. Attraverso questa fotografia è stato possibile corroborare la loro esistenza.
Come fotografare i buchi neri?
La tecnica per realizzare questa fotografia apparentemente semplice non è così semplice. Se incorporato in una regione luminosa, come un disco di gas incandescente, ci si aspetta che il buco nero proietti un'area scura simile a un'ombra.
Utilizzando diversi metodi di imaging e calibrazione, il presenza di una struttura circolare intorno ad una zona scura —l'ombra del buco nero—è stata rivelata in più osservazioni EHT indipendenti.
Le osservazioni EHT utilizzano una tecnica nota come interferometria basale molto lunga (VLB). In questo modo i telescopi di tutto il mondo vengono sincronizzati e sfruttano la rotazione del nostro pianeta per creare un grande telescopio virtuale delle dimensioni della Terra che osserva ad una lunghezza d'onda di 1.3 mm.
I singoli telescopi coinvolti sono: ALMA, APEX, l'IRAM 30-meter Telescope (Pico Veleta, Sierra Nevada, Granada, Spagna), l'IRAM NOEMA Observatory (Alpi francesi), il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), il Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano Telescope (LMT), Submillimeter Array (SMA), Submillimeter Telescope (SMT), South Pole Telescope (SPT), Kitt Peak Telescope e Greenland Telescope (GLT).
Posizione di alcuni dei telescopi che compongono l'EHT. Crediti: ESO / L. Calçada
Sebbene i telescopi che compongono l'EHT non siano collegati fisicamente, sono in grado di sincronizzare i dati che registrano con gli orologi atomici, i maser a idrogeno, che cronometrano con precisione le loro osservazioni.
