DENVER - Hai visto il primo primo piano di un buco nero. Ora preparati a vedere i deboli frammenti di materia che circondano l'oggetto.
Il team internazionale responsabile della prima immagine in assoluto dell'ombra di un buco nero ha già in programma di scattare un'immagine migliore e più dettagliata. E quell'immagine potrebbe rivelare nuovi dettagli sulla materia e sui campi magnetici avvolti attorno all'oggetto supermassiccio e distante al centro della galassia Messier 87 (M87).
Immagini più dettagliate, insieme ai filmati del buco nero che sono già in lavorazione, potrebbero aiutare a spiegare come i buchi neri assorbono la materia dagli anelli di gas caldo che turbinano attorno a loro (chiamati dischi di accrescimento) e come gli oggetti producono getti luminosi di materia superveloce sulla scala delle galassie. Questo secondo i ricercatori del team Event Horizon Telescope (EHT) che hanno parlato con una folla di fisici qui alla riunione di aprile dell'American Physical Society.
Per immaginare il buco nero M87 in modo più dettagliato, i ricercatori devono modificare il loro approccio, ha affermato Shep Doeleman, l'astronomo dell'Università di Harvard che guida il team EHT. In particolare, gli scienziati devono aumentare la frequenza delle onde radio che stanno studiando e aggiungere nuovi radiotelescopi alla rete EHT. Entrambi i progetti sono già in corso, ha detto, e dovrebbero affinare l'immagine già notevolmente nitida. (L'immagine esistente è davvero molto nitida se si considera che l'oggetto supermassiccio in questione è così lontano che, visto dalla Terra, non sembra più grande di un'arancia sulla superficie della luna.)
In particolare, il team spera di creare immagini di curvature di materia più opaca che le simulazioni suggeriscono che dovrebbero circondare quell'anello luminoso già raffigurato, ha dichiarato Avery Broderick, un astrofisico dell'Università di Waterloo in Canada che lavora sull'interpretazione dei dati dell'Event Horizon Telescope (EHT) . Le forme di questi frammenti dovrebbero dire ai fisici se una teoria di lunga data su come la materia viene lanciata dal disco di accrescimento di un buco nero nella sua gola è corretta.
"Una delle storie che raccontiamo ai nostri studenti laureati è che l '" instabilità magneto-rotazionale "guida l'accrescimento", o il processo in cui i buchi neri succhiano il gas vicino, ha detto Broderick.
I fisici credono, ha spiegato a Live Science dopo il discorso, che mentre la turbolenza scuote il materiale caldo del disco di accrescimento, le sue particelle tremolanti si tirano magneticamente l'una sull'altra attraverso vaste distanze. Questo trascinamento magnetico fa sì che parte della materia vorticosa rallenti e cada dall'orbita oltre l'orizzonte degli eventi e nel buco nero; questo materiale costituisce i frammenti che i ricercatori sperano di studiare.
"Ma questa è in gran parte una storia nata dall'ignoranza e dall'immaginazione fallita", ha detto Broderick alla folla durante i suoi discorsi, "perché non sappiamo cos'altro lo farebbe e abbiamo provato" a trovare spiegazioni alternative.
Un'immagine più dettagliata potrebbe confermare o respingere tale teoria, ha affermato.
"Quello che farebbero quei coglioni è che ti darebbero un modo per testarlo direttamente, perché lo stai guardando", ha detto.
Un'attenta imaging delle ciocche, combinata con uno sforzo per immaginare il buco nero in movimento, aiuterebbe i fisici a capire, con un dettaglio senza precedenti, come i buchi neri mangiano e crescono, ha detto Broderick.
Allo stesso tempo, immagini migliori del materiale più debole attorno al buco nero potrebbero rivelare strutture che aiuterebbero il team a spiegare quei getti di materia, ha detto Doeleman a Live Science. I ricercatori sperano di catturare immagini della materia attorcigliandole dal disco di accrescimento e avanzando, quasi nella direzione della Terra, seguendo l'effettivo percorso del getto luminoso dell'M87.
"Abbiamo aperto una finestra e non abbiamo finito di guardarla", ha detto. "Rimanete sintonizzati."
