Coelum Astronomia 233 - 2019 - Page 51

www.coelum.com

51

Sopra. Le variazioni di forma e luminosità osservate nel giro di pochi giorni nel materiale gassoso che forma il disco di accrescimento corrispondono, probabilmente, a variazioni di densità dovute ai velocissimi moti caotici cui è sottoposto dalle immense forze di gravità sprigionate dal buco nero supermassiccio. La cosa però non è certa: infatti, le immagini vengono deflesse seguendo lo spaziotempo curvo nella zona, producendo densità che possono quindi essere fittizie.

materiale gassoso che orbita ad alta velocità attorno all'orizzonte degli eventi, intrappolato dalla gravità del buco nero, e che brilla proprio per l'intensa temperatura generata dagli attriti.

Ricordiamo, ancora una volta, che l'immagine in realtà è stata ottenuta con radiotelescopi e non da telescopi ottici (al fine di ottenere un'immagine vera e propria, i segnali radio captati dai ricevitori vengono convertiti in valori di temperature di brillanza o di unità di flusso), ma raffigura il disco di accrescimento esattamente come le simulazioni sino ad oggi effettuate ai supercomputer l’avevano ipotizzata tenendo conto di ciò che la Relatività di Einstein descrive per ambienti in cui la gravità è a livelli così estremi da distorcere lo spazio tempo e, ovviamente, le caratteristiche dello “strumento” utilizzato per osservarlo.

Stando alla teoria della relatività generale, i raggi luminosi vengono deflessi dal loro cammino rettilineo al passaggio attraverso un campo gravitazionale; quanto più intenso è tale campo, tanto maggiore è la deflessione subita.

L'asimmetria luminosa osservata è dovuta essenzialmente alla concomitanza di due effetti: quello di di redshift gravitazionale e effetto Doppler.

Il primo induce la frequenza della radiazione emessa dalle parti del disco più vicine al buco nero – laddove dove il campo gravitazionale è più intenso – a subire uno spostamento verso frequenze più basse e a una diminuzione dell'intensità luminosa. A questo si sovrappone il secondo effetto, dovuto alla velocità di rotazione del gas del disco, che ruota attorno al buco nero: la radiazione generata da quella parte del disco di accrescimento che, a causa della rotazione, si avvicina all'osservatore ha di conseguenza frequenza ed intensità aumentate. Il contrario avviene, invece, per la parte del disco che si allontana dall'osservatore (così come accade, per le onde sonore, al suono della sirena di un’ambulanza in avvicinamento o allontanamento).

Questi due effetti, redshift gravitazionale e Doppler, agiscono insieme per la radiazione prodotta nella parte del disco di accrescimento che si allontana, cosa che spiega la diminuzione di luminosità osservata. Al contrario, i due effetti si annullano per l'altra metà del disco, portando l'immagine a mantenere l'intensità luminosa osservata.

Oltre all'emozione di poter osservare qualcosa finora solo prodotto virtualmente al computer, abbiamo quindi ricevuto l'ennesima conferma della teoria della Relatività generale: cosa non da poco, e che ha eletto l'immagine rilasciata il 10 aprile 2019 come l’”immagine del secolo”!