Un team internazionale di astronomi ha ottenuto le viste più vicine in assoluto di quello che si ritiene essere un buco nero super massiccio al centro della galassia della Via Lattea. Gli astronomi hanno collegato tra loro le antenne radio delle Hawaii, dell'Arizona e della California per creare un telescopio virtuale largo oltre 2.800 miglia in grado di vedere dettagli più di 1.000 volte più fini del telescopio spaziale Hubble. Il bersaglio delle osservazioni era la fonte nota come Sagittario A * ("A-star"), a lungo pensato per segnare la posizione di un buco nero la cui massa è 4 milioni di volte quella del sole.
Usando una tecnica chiamata Very Long Baseline Interferometry (VLBI), gli astronomi hanno studiato le onde radio provenienti dal Sagittario A *. In VLBI, i segnali provenienti da più telescopi astronomici sono combinati per creare l'equivalente di un singolo telescopio gigante, grande quanto la separazione tra le strutture. Di conseguenza, VLBI produce una risoluzione straordinariamente nitida.
Hanno rilevato la struttura su una minuscola scala angolare di 37 micro-archi-secondi - l'equivalente di una palla da baseball vista sulla superficie della luna, distante 240.000 miglia. Queste osservazioni sono tra le più alte risoluzioni mai fatte in astronomia.
"Questa tecnica ci offre una visione impareggiabile della regione vicino al buco nero centrale della Via Lattea", ha detto Sheperd Doeleman del MIT, primo autore dello studio che sarà pubblicato nel numero del 4 settembre della rivista Nature.
Sebbene il Sagittario A * sia stato scoperto tre decenni fa, le nuove osservazioni per la prima volta hanno una risoluzione angolare, o capacità di osservare piccoli dettagli, che è abbinata alla dimensione del "buco nero" "orizzonte degli eventi" - la regione all'interno di a cui nulla, inclusa la luce, potrà mai sfuggire.
Con tre telescopi, gli astronomi potevano solo vagamente determinare la forma della regione di emissione. Indagini future aiuteranno a rispondere alla domanda su cosa, precisamente, stanno vedendo: una corona luminosa attorno al buco nero, un "punto caldo" orbitante o un getto di materiale. Tuttavia, il loro risultato rappresenta la prima volta che le osservazioni si sono ridotte alla scala del buco nero stesso, che ha un "raggio di Schwarzschild" di 10 milioni di miglia.
Il concetto di buchi neri, oggetti così densi che la loro attrazione gravitazionale impedisce a qualsiasi cosa, inclusa la luce stessa, di sfuggire mai alla loro presa, è stato a lungo ipotizzato, ma la loro esistenza non è stata ancora dimostrata in modo conclusivo. Gli astronomi studiano i buchi neri rilevando la luce emessa dalla materia che si riscalda mentre viene avvicinata all'orizzonte degli eventi. Misurando le dimensioni di questa regione luminosa al centro della Via Lattea, le nuove osservazioni hanno rivelato la più alta densità finora per la concentrazione della materia al centro della nostra galassia, che "è una nuova prova importante a sostegno dell'esistenza di buchi neri", ha detto Doeleman.
"Questo risultato, che è notevole in sé e per sé, conferma anche che la tecnica VLBI da 1,3 mm ha un potenziale enorme, sia per sondare il centro galattico sia per studiare altri fenomeni su simili piccole scale", ha affermato il coautore Jonathan Weintroub.
Il team prevede di espandere il proprio lavoro sviluppando nuove strumentazioni per rendere possibili osservazioni più sensibili di 1,3 mm. Sperano anche di sviluppare ulteriori stazioni di osservazione, che forniscano ulteriori linee di base (accoppiamenti di due strutture telescopiche in posizioni diverse) per migliorare i dettagli nella foto. I piani futuri includono anche osservazioni a lunghezze d'onda più brevi, 0,85 mm; tuttavia, tale lavoro sarà ancora più impegnativo per molte ragioni, tra cui l'estensione delle capacità della strumentazione e il requisito di una coincidenza di eccellenti condizioni meteorologiche in tutti i siti.
Fonte: comunicato stampa di Harvard Smithsonian