3 minuti di letturaEcco una nuova immagine di ciò che c’è vicinissimo a un buco nero supermassiccio

Vi ricordate la prima storica immagine di un buco nero? La collaborazione Event Horizon Telescope l’ha resa pubblica circa un anno fa. L’Event Horizon Telescope è una rete di 8 telescopi sparsi in tutto il mondo che lavorano come se fosse un solo telescopio: ciò permette di avere una risoluzione molto grande e guardare oggetti piccoli come i buchi neri al centro delle galassie. Tuttavia, i buchi neri al centro delle galassie sono al contempo dei mostri: hanno masse dell’ordine di qualche milione o miliardo di volte la massa del Sole e notate con quale disinvoltura noi astrofisici passiamo da milioni a miliardi nel giro di una frase. Questi buchi neri così massivi sono detti, appunto, buchi neri supermassivi.

I buchi neri supermassivi sono studiati da tempo: il materiale che si aggira attorno a questi mostri cosmici mentre cade sul buco nero si scalda a temperature di circa 100 milioni di gradi ed emette luce ad alta frequenza, tipo raggi X. Voi direte: la luce del Sole la osservo con un telescopio, ma i raggi X come faccio? Si può fare: basta avere un telescopio costruito per osservare i raggi X. Uno di questi si chiama Chandra ed è della NASA. Chandra è nello spazio: l’atmosfera terrestre ci protegge dai raggi X che girano nell’universo (meno male!) e quindi avere un telescopio a raggi X sulla superficie terrestre non è possibile.

Quando pensate a un telescopio a raggi X dovete pensare a qualcosa di molto diverso da un normale telescopio ottivo. I raggi X sono ad alta frequenza e hanno un energia molto elevata, per questo riescono a penetrare la materia in modo molto efficiente.

Ciò che si fa allora in un telescopio come Chandra è deviare il percorso dei raggi X con degli specchi a forma di iperbole, in modo da farli convergere sul rilevatore che poi in qualche modo ci fornisce l’immagine tanto agognata dei caldi dintorni di un buco nero, come mostrato nell’immagine qui sotto.

Un’altra cosa visibile con i telescopi a raggi X sono i getti. Eh già: i buchi neri mangiano e…ruttano! Se il materiale che mangiano genera un disco (detto disco di accrescimento) attorno al buco nero, i getti si formano perpendicolarmente a questo disco e si estendono su distanze enormi paragonabili anche alle dimensioni della galassia che ospita il buco nero.

Ma come ormai già sappiamo, si può andare ancora più vicino a un buco nero. E per andare ancora più vicino, oltre i caldi dintorni, allora ci vuole Event Horizon Telescope. Dopo l’annuncio dello scorso anno, Eventi Horizon Telescope ha fatto un altro annuncio in grande stile: ha osservato la formazione dei getti di materia vicinissimo alla regione dove si trova il buco nero della galassia 3C 279. Nell’immagine qui sotto, per esempio si vedono in viola i getti osservati da Chandra e in rosso gli stessi getti osservati dall’Event Horizon Telescope: come vedete grazie all’Event Horizon Telescope si riesce ad andare vicinissimo al buco nero.

In giro trovate scritto che questa galassia è un quasar: nello specifico, quasar vuol dire proprio che la galassia in questione ha un buco nero supermassivo al suo centro. In generale le galassie con un buco nero supermassivo al centro in grado di formare getti nello spazio si chiamano galassie attive (qua trovate più informazioni sui quasar e sulle galassie attive).

Con l’Event Horizon Telescope non solo sono stati osservati questi getti molto vicino al buco nero supermassivo, ma sono anche stati osservati in più giorni: è stato dunque possibile studiare (anche se per un limitato periodo di tempo) l’evoluzione di questi getti che sprigionano un’energia pazzesca. Guardate l’immagine qui sotto: ci sono le osservazioni dei getti di 3C 279 con l’Event Horizon Telescoper dal 1 aprile 2017 al 16 aprile 2017. Riuscite a vedere come cambiano i getti? Ecco, quello è un meccanismo che possiamo capire solo se capiamo bene come funzionano i buchi neri. E, ovviamente, viceversa.

Tenete presente che sappiamo come si formano i buchi neri di origine stellare (cioè quelli che si formano quando una stella molto grossa collassa) ma non abbiamo la più pallida idea di come si siano formati i buchi neri supermassivi e soprattutto non abbiamo la più pallida idea di come siano arrivati al centro delle galassie.

Per questo più riusciamo ad arrivare là vicino con le osservazioni più abbiamo la possibilità di capirci qualcosa.

Per definizione, gli astrofisici brancolano sempre nel buio.

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