Coelum Astronomia 233 - 2019 - Page 59

www.coelum.com

59

ancora non ha varcato la soglia di non ritorno, che si distorce al punto da girare attorno alla massa oscura e permetterci di osservarla, grazie all’effetto di lente gravitazionale. Sempre a causa dello stesso effetto, la “mancanza di luce” assorbita dal buco nero viene ingrandita, per questo lo vediamo più grande del suo reale orizzonte degli eventi.

Perché non è simmetrico?

È forse il punto focale di tutto l’esperimento, ce ne parla abbondantemente Goddi nell’intervista, ma in sintesi il potente effetto gravitazionale del buco nero, unito all’effetto Doppler della materia in rotazione rispetto al nostro punto di vista, deviano il cammino dei raggi luminosi e ne modificano intensità e frequenza, distorcendo l’immagine che arriva a noi osservatori proprio come le simulazioni avevano previsto, dimostrando una volta di più la validità della teoria della Relatività generale.

scelto i colori dal rosso al giallo per comunicare l’idea di qualcosa di incandescente (ma in linea di principio avremmo potuto usare i toni del blu o del verde).

Siccome quest’operazione corrisponde alla trasposizione visiva di informazioni invisibili (le onde radio), anche noi scienziati coinvolti nel progetto abbiamo usato il termine "foto" con il pubblico – anche se normalmente usiamo il termine “immagine” nelle nostre relazioni o presentazioni scientifiche.

Sempre in relazione all'immagine, ci viene chiesto di descrivere meglio cosa sia possibile osservare: cosa stiamo realmente vedendo? È davvero l'orizzonte degli eventi del buco nero?

Innanzitutto abbiamo risolto il nucleo di M 87 in un anello di diametro di 42 micro arcosecondi! La risoluzione più alta mai ottenuta nella storia dell'astronomia.

Le dimensioni angolari implicano una massa di circa 6,5 miliardi di volte la massa del Sole: ci sono pochi dubbi che non si tratti di un buco nero.

L’anello o ciambella luminosa che si vede nell’immagine è materia – o più specificatamente plasma, perché ha una temperatura di miliardi di gradi – in caduta verso il buco nero.

Questa materia ruota intorno al buco nero a velocità elevatissime, e forma il cosiddetto disco di accrescimento. Grazie alle altrettanto elevatissime temperature, il disco emette copiosa radiazione a tutte le lunghezze d’onda, incluse quelle radio, che i nostri radiotelescopi possono captare.

La parte più brillante del disco è quella in cui il materiale in rotazione è diretto verso di noi, un fenomeno noto come effetto doppler relativistico (Doppler beaming or boosting).

Quando la materia si avvicina troppo al buco nero, superando il cosiddetto Orizzonte degli Eventi (il Punto di Non Ritorno!), non solo le sarà impossibile tornare indietro, ma neanche la radiazione emessa copiosamente al di fuori dell’Orizzonte degli Eventi, potrà più raggiungerci. Una semplice analogia può essere quella di una cascata: immaginate un uomo su una canoa, a distanza di sicurezza, potete remare in direzione opposta alla cascata e mettervi in salvo, ma una volta raggiunte le rapide a monte trascinati da una corrente fortissima, il destino è quello del salto nel vuoto. In questo caso le forti correnti sono l’estremo campo gravitazionale e le rapide a monte dell’orizzonte degli eventi, dove comincia il buco nero. L’orizzonte degli eventi si trova all’interno del disco scuro nell’immagine.

Tra l’orizzonte degli eventi e il limite interno del disco di accrescimento c’è uno spazio vuoto pari a tre volte il raggio dell’orizzonte degli eventi. È una sorta di area di equilibrio, oltre la quale la materia non riesce a rimanere in un’orbita stabile e viene risucchiata dal buco nero. C’è però qualcosa che può avvicinarsi di più al buco nero: