Coelum Astronomia 233 - 2019 - Page 57

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Il buco nero come un affresco

di Paola De Gobbi

Sempre in relazione alla ormai famosa immagine del buco nero, nel caso di EHT si aggiunge anche un’ulteriore complessità (al di là della distanza, della risoluzione e della difficoltà nel combinare e ripulire i dati raccolti), e cioè che per come è fatto questo enorme radiointerferometro, grande quanto la Terra stessa, il segnale raccolto è arrivato spezzettato da più fonti diverse… Questi, una volta messi assieme, hanno dato delle immagini non del tutto complete, con dei “pezzetti” mancanti (per vari motivi) che sono state completate, durante il processo di imaging, da un algoritmo basato sulle simulazioni ma che non falsano l’immagine reale ripresa. Più o meno come ristrutturare un affresco lievemente danneggiato, sapendo per altre fonti cosa dovrebbe esserci nelle zone mancanti. Tutto questo detto in modo molto semplicistico ovviamente. Ci sono voluti mesi per elaborare, controllare, ricontrollare, verificare tutti i passaggi, proprio per essere sicuri di ottenere l’immagine reale, e non falsata dalle nostre aspettative, di quello che stavamo cercando di osservare.

si tratta di una ricostruzione? Immagino sia difficile definire il significato di "reale" perché di certo non è una fotografia come la possiamo intendere comunemente... Si tratta di un'elaborazione e di una a trasposizione in visibile di un segnale radio, è corretto? La cosa fondamentale però è che non si tratta di una simulazione, giusto?

La risposta breve è che si tratta di un’immagine astronomica, reale a tutti gli effetti, e non di una simulazione. Non si tratta di una immagine falsa né tanto meno inventata (un "fake"!), ma soprattutto non è una simulazione.

Se si tratti di una foto o no, è una questione di nomenclatura.

Se per foto si intende quella che si scatta con una macchina fotografica, o comunque un dispositivo con un sensore che raccoglie luce visibile ai nostri occhi, allora non si tratta di una foto, non nel senso stretto del termine.

L’Event Horizon Telescope è costituito da otto radiotelescopi che raccolgono onde radio che non sono visibili all'occhio umano. Infatti lo spettro delle onde elettromagnetiche include non solo la luce visibile: abbiamo lunghezza d’onda più corte come I raggi X (pensate alle radiografie per diagnosticare una frattura) o lunghezze d’onda più lunghe come gli infrarossi (usati ad esempio dal telecomando della TV). E ovviamente a lunghezze d’onda ancora più lunghe abbiamo le onde radio, che sono alla base della telecomunicazione moderna. Tutti questi sono esempi dello stesso fenomeno: radiazione elettromagnetica.

Il punto importante è che i nostri occhi sono sensibili solo a una piccola porzione dell’intero spettro (i colori dell'arcobaleno per intenderci). Se i nostri occhi fossero sensibili alle onde radio (cioè i nostri occhi funzionassero come antenne radio), e potessimo avvicinarci al buco nero di M 87, sintonizzandoci sulla frequenza di 230 GHz (usata dall’EHT) vedremmo più o meno l’immagine mostrata.

Per concludere, la “foto” è una mappa delle emissioni di onde radio del plasma incandescente che orbita intorno al buco nero, prima di precipitare dentro l'orizzonte degli eventi. Siccome si tratta di radiazione elettromagnetica catturata da un telescopio, è una immagine astronomica. Quest’ultima viene trasformata in colore attraverso l'elaborazione di un software (questo però accade anche nelle comuni macchine fotografiche). Infatti, una questione curiosa che è emersa è quella del colore dell’immagine.

Siccome le onde radio sono qualcosa di invisibile, abbiamo dovuto assegnare un colore per “disegnare” questa mappa. In particolare, abbiamo