Stiamo per vedere i buchi neri

Un gruppo internazionale di ricercatori ha usato un radiotelescopio virtuale in grado di avvicinarsi sempre più alla visione “diretta” di un buco nero galattico. Ancora qualche anno e probabilmente si riuscirà a scorgere quello della Via Lattea e delle sue vicine di casa.

Se vi è una “cosa” che non può vedersi, quella dovrebbe proprio essere un buco nero. Per la sua stessa definizione la luce non può uscire dal suo orizzonte degli eventi e quindi non può essere inviata nello spazio. Tuttavia, la tecnologia attuale potrebbe superare questo ostacolo. Finora i buchi neri sono stati “intuiti” studiando il gas che li circonda e i fasci molto stretti e terribilmente energetici che emette. Anche lo studio dei moti di rivoluzione delle stelle vicine a loro aiuta a scoprirli, ma niente di più. L’oggetto più potente del Cosmo rimane nascosto ai più potenti telescopi.

visione artistica di un quasar
Visione artistica di un quasar. (Fonte: ESO/M. Kornmesser)

Sarà così per sempre? Gli ultimi risultati ottenuti dal collegamento virtuale di tre radiotelescopi sembrano assicuraci una risposta negativa. In particolare, si sono usati l’APEX, situato nel deserto di Atacama, in Cile, e quelli delle Hawaii (SMA) e dell’Arizona (SMT).  L’interferometro finale ha simulato un telescopio  con una base a livello più che continentale. In particolare, 9447 km tra Cile e Hawaii, 4627 tra Arizona e Hawaii e 7174 tra Cile e Arizona.

Questo mostro tecnologico ha osservato un quasar la cui luce giunge a noi dopo 5 miliardi di anni di viaggio. Al suo interno vi è un buco nero supermassiccio di un miliardo di soli. Si è utilizzata la lunghezza d’onda di 1.3 mm. La nitidezza del risultato è veramente straordinaria. La risoluzione angolare è arrivata a 28 microsecondi d’arco, circa otto miliardesimi di grado! Il che vuol dire poter separare oggetti che distano circa un anno luce a una distanza tale che la luce è obbligata a viaggiare per ben 5 miliardi di anni prima di raggiungerci. Ci si avvicina alle dimensioni dell’orizzonte degli eventi di questi oggetti veramente giganteschi.

Questo risultato è solo il primo passo verso il prossimo “Event Horizon Telescope”, che dovrebbe collegare tra loro una rete di telescopi in modo da ottenere un unico radiotelescopio delle dimensioni della Terra. Quando si sarà pronti (tra non molti anni, forse anche meno di dieci) si punterà verso il centro della galassia (e anche verso quelle vicine) per cercare di scorgere direttamente il buco nero supermassiccio che vi risiede.

orizzonte degli eventi
Immagine artistica dell'orizzonte degli eventi di un buco nero. Riusciremo a vederlo così?

Sì, ma come? Presto detto. Sappiamo benissimo che prima di cadere verso il buco nero il gas, e quindi anche la luce che emette, viene curvata fortemente nei pressi dell’orizzonte degli eventi. Poi scompare, inghiottita dalla singolarità. Tuttavia, esiste una zona nera, da cui la luce non riesce a uscire, che ha per confini proprio l’orizzonte degli eventi. Se la risoluzione continuerà a migliorare si potrà arrivare a vedere direttamente questa zona scura, che dovrebbe avere un diametro di qualche centinaio di Unità Astronomiche.

Qualcosa di simile alle nebulose planetarie, dove sembra di vedere un cerchio luminoso, con al centro una zona buia. In realtà la nebulosa è sferica, così come lo è l’orizzonte degli eventi, ma la luce inviata in direzione perpendicolare alla nostra linea di vista è nettamente inferiore, per ragioni prospettiche, a quella lungo il bordo. Questa ombra ci permetterà di misurare le dimensioni effettive del buco nero, o -meglio- del suo orizzonte degli eventi (ma è quasi la stessa cosa).

Ricordiamo che l’orizzonte degli eventi è, per adesso, solo un’estrapolazione delle teorie sui buchi neri, ma nessuno è mai riuscito veramente a osservarlo. Il nuovo radiotelescopio virtuale potrà farlo.

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25 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Sapevo di questo progetto, e non vedo l'ora che cominci a fare rilevazioni....
    Se non sbaglio, anche la forma di questa "nebulosa" dovrebbe darci informazioni sul buco nero....

  2. Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Sapevo di questo progetto, e non vedo l'ora che cominci a fare rilevazioni....
    Se non sbaglio, anche la forma di questa "nebulosa" dovrebbe darci informazioni sul buco nero....
    direi proprio la forma dell'ombra... o come vogliamo chiamarla. Sempre che l'orizzonte degli eventi ci sia per davvero...

  3. ho letto su glossario la parola radiotelescopio ma quello che spiega non mi basta!!!
    Mi potete spiegare meglio il meccanismo??

  4. UAO!
    I buchi neri sono tra gli oggetti che trovo più affascinanti in assoluto (assieme alle giganti azzurre).
    Non vedo letteralmente l'ora di vedere cosa potrà mostrarci questo progetto!

  5. Non ero al corrente di questo progetto, speriamo che gli anni che si devono aspettare siano meno di 10! Non vedo l'ora di leggere l'annuncio della scoperta della visione dell'Orizzonte degli Eventi! In pratica corrisponderebbe a "vedere" un buco nero, cosa che confermerebbe finalmente senza ombra di dubbio l'esistenza dei buchi neri. Secondo me rappresenterebbe una delle più grandi scoperte nel campo dell'Astrofisica, speriamo dai.

    Saluti.

  6. Citazione Originariamente Scritto da horus Visualizza Messaggio
    ho letto su glossario la parola radiotelescopio ma quello che spiega non mi basta!!!
    Mi potete spiegare meglio il meccanismo??
    Il meccanismo è analogo ai telescopi ottici, solo che invece di raccogliere la luce, si raccolgono le onde radio provenienti dai corpi celesti. E proprio come i telescopi ottici si possono usati in "batteria", ovvero si possono collegare più telescopi che raccolgono singolarmente le informazioni, che poi vengono assemblate come se si trattasse dell'informazione proveniente da un unico grande radiotelescopio. Questo metodo si chiama "interferometria".

  7. Citazione Originariamente Scritto da Stefano Simoni Visualizza Messaggio
    Il meccanismo è analogo ai telescopi ottici, solo che invece di raccogliere la luce, si raccolgono le onde radio provenienti dai corpi celesti. E proprio come i telescopi ottici si possono usati in "batteria", ovvero si possono collegare più telescopi che raccolgono singolarmente le informazioni, che poi vengono assemblate come se si trattasse dell'informazione proveniente da un unico grande radiotelescopio. Questo metodo si chiama "interferometria".
    ok grazie mille!

  8. Caro Vincenzo,
    l'articolo mi ha fato venire in mente una questione che, in effetti, non mi ero mai posto: ma i buchi neri, hanno un orientamento? Cioè, si parla di vedere la luce sull'orizzonte degli eventi, ma questo dipende anche dall'orientamento che ha il buco nero rispetto all'osservatore? In effetti mi viene da chiedere, a questo punto, se i buchi neri hanno una forma e se ne hanno una tridimensionale.
    Saluti
    Andrea