Coelum Astronomia 233 - 2019 - Page 73

Tra l’oscurità e il materiale visibile in orbita attorno al buco nero c’è il cosiddetto “orizzonte degli eventi”, oltre il quale qualunque cosa venga catturata dal buco nero non può più sfuggire.

Nel film “Interstellar” – prodotto con la consulenza del fisico e premio nobel Kip Thorne, che i buchi neri li conosce bene – ci viene mostrato il realistico orizzonte degli eventi attorno a Gargantua, il buco nero che svolge ruolo di protagonista nella storia. È composto da due dischi luminosi ortogonali tra loro. In realtà, attorno a quel buco nero, così come a tanti altri esistenti nell'Universo, c'è un solo disco di accrescimento, solitamente disposto all'equatore del “mostro”, ma l'estremo campo gravitazionale piega la luce inducendo l'effetto noto come “lente gravitazionale”: i due archi luminosi di Gargantua sono, quindi, solo una mera illusione!

La computer-grafica ci viene incontro e riesce a fornire modelli realistici su come dovrebbero mostrarsi. La prima storica immagine di un buco nero, quella ottenuta dall'astrofisico francese Jean-Pierre Luminet nel 1979, nonostante i modelli e le simulazioni al computer non fossero così avanzate come oggi, è ancora più realistica di quella mostrata nel film (Thorne era perfettamente consapevole della differenza, tuttavia, il regista del film, Christopher Nolan, tralasciò alcuni particolari per non confondere il pubblico).

A sinistra. Il buco nero Gargantua come ideato da Nolan per il film Interstellar

Sopra. Un computer IBM 7040 come quello utilizzato da Luminet per realizzare la prima immagine simulata di un buco nero. Crediti: Arnold Reinhold.

In cosa differiva, quindi, l'immagine di Luminet rispetto a quella del film al punto da renderla più verosimile alla realtà?

Lo scienziato francese ricorse all'ausilio di un IBM 7040, un computer a transistor con ingressi a schede perforate: potentissimo per l'epoca. Con tale macchina calcolò tutte le possibili traiettorie

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Tra l’oscurità e il materiale visibile in orbita attorno al buco nero c’è il cosiddetto “orizzonte degli eventi”, oltre il quale qualunque cosa venga catturata dal buco nero non può più sfuggire.

Nel film “Interstellar” – prodotto con la consulenza del fisico e premio nobel Kip Thorne, che i buchi neri li conosce bene – ci viene mostrato il realistico orizzonte degli eventi attorno a Gargantua, il buco nero che svolge ruolo di protagonista nella storia. È composto da due dischi luminosi ortogonali tra loro. In realtà, attorno a quel buco nero, così come a tanti altri esistenti nell'Universo, c'è un solo disco di accrescimento, solitamente disposto all'equatore del “mostro”, ma l'estremo campo gravitazionale piega la luce inducendo l'effetto noto come “lente gravitazionale”: i due archi luminosi di Gargantua sono, quindi, solo una mera illusione!

La computer-grafica ci viene incontro e riesce a fornire modelli realistici su come dovrebbero mostrarsi. La prima storica immagine di un buco nero, quella ottenuta dall'astrofisico francese Jean-Pierre Luminet nel 1979, nonostante i modelli e le simulazioni al computer non fossero così avanzate come oggi, è ancora più realistica di quella mostrata nel film (Thorne era perfettamente consapevole della differenza, tuttavia, il regista del film, Christopher Nolan, tralasciò alcuni particolari per non confondere il pubblico).

dei raggi luminosi provenienti dal disco di accrescimento in orbita attorno al buco nero. Nell'immagine così ottenuta e convertita in negativo, Luminet, che era anche un ottimo disegnatore, provvide ad enfatizzare con inchiostro indiano i punti più densi, dando risalto a quelle aree dove la simulazione prodotta mostrava “più luce”.

Il risultato finale fu di notevole interesse: per la prima volta in assoluto, si rendeva palese come l'azione dell'intenso campo gravitazionale di un buco nero – nell'occasione, di taglia stellare – modifica la traiettoria, la frequenza e l'intensità dei raggi luminosi.

Negli anni seguenti, la computer grafica, come abbiamo potuto vedere nelle pagine precedenti,

ha portato a migliorare i modelli rappresentativi di ciò che i buchi neri sono in grado di mostrare di quanto più vicino ad essi ovvero gli effetti sul loro disco di accrescimento. Adesso sappiamo che le cose stanno proprio così!

In cosa differiva, quindi, l'immagine di Luminet rispetto a quella del film al punto da renderla più verosimile alla realtà?

Lo scienziato francese ricorse all'ausilio di un IBM 7040, un computer a transistor con ingressi a schede perforate: potentissimo per l'epoca. Con tale macchina calcolò tutte le possibili traiettorie

dei raggi luminosi provenienti dal disco di accrescimento in orbita attorno al buco nero. Nell'immagine così ottenuta e convertita in negativo, Luminet, che era anche un ottimo disegnatore, provvide ad enfatizzare con inchiostro indiano i punti più densi, dando risalto a quelle aree dove la simulazione prodotta mostrava “più luce”.

Il risultato finale fu di notevole interesse: per la prima volta in assoluto, si rendeva palese come l'azione dell'intenso campo gravitazionale di un buco nero – nell'occasione, di taglia stellare – modifica la traiettoria, la frequenza e l'intensità dei raggi luminosi.

Negli anni seguenti, la computer grafica, come abbiamo potuto vedere nelle pagine precedenti,

ha portato a migliorare i modelli rappresentativi di ciò che i buchi neri sono in grado di mostrare di quanto più vicino ad essi ovvero gli effetti sul loro disco di accrescimento. Adesso sappiamo che le cose stanno proprio così!

In cosa differiva, quindi, l'immagine di Luminet rispetto a quella del film al punto da renderla più verosimile alla realtà?

Lo scienziato francese ricorse all'ausilio di un IBM 7040, un computer a transistor con ingressi a schede perforate: potentissimo per l'epoca. Con tale macchina calcolò tutte le possibili traiettorie

dei raggi luminosi provenienti dal

disco di accrescimento in orbita attorno al buco nero. Nell'immagine così ottenuta e convertita in negativo, Luminet, che era anche un ottimo disegnatore, provvide ad enfatizzare con inchiostro indiano i punti più densi, dando risalto a quelle aree dove la simulazione prodotta mostrava “più luce”.

Il risultato finale fu di notevole interesse: per la prima volta in assoluto, si rendeva palese come l'azione dell'intenso campo gravitazionale di un buco nero – nell'occasione, di taglia stellare – modifica la traiettoria, la frequenza e l'intensità dei raggi luminosi.

Negli anni seguenti, la computer grafica, come abbiamo potuto vedere nelle pagine precedenti,

ha portato a migliorare i modelli rappresentativi di

ciò che i buchi neri sono in grado di mostrare di quanto più vicino ad essi ovvero gli effetti sul loro disco di accrescimento. Adesso sappiamo che le cose stanno proprio così!