DENVER - La scorsa settimana, l'Event Horizon Telescope (EHT) ha pubblicato la prima immagine in assoluto dell'ombra di un buco nero contro il gas caldo del suo disco di accrescimento. Quell'immagine, del buco nero al centro della galassia Messier 87 (M87), era la prima pagina di notizie in tutto il mondo. Presto, l'EHT produrrà il primo film di quel gas caldo che gira caotico attorno all'ombra, hanno detto i leader del progetto che hanno parlato domenica (14 aprile) qui alla riunione di aprile dell'American Physical Society.
L'EHT non è un singolo telescopio. Piuttosto, è una rete di radiotelescopi in tutto il mondo che registra tutti insieme con precisione le onde radio, e queste registrazioni possono essere combinate in modo tale che i diversi telescopi agiscano tutti come uno. Man mano che sempre più singoli radiotelescopi si uniscono all'EHT e il team aggiorna la tecnologia di registrazione del progetto, i dettagli delle immagini dovrebbero aumentare drasticamente, ha detto Shep Doeleman, l'astronomo dell'Università di Harvard che guida il progetto EHT nel suo discorso. E poi, il team dovrebbe essere in grado di produrre filmati di buchi neri in azione, ha detto.
"Si scopre che anche adesso, con quello che abbiamo, potremmo essere in grado, con alcune ipotesi precedenti, di guardare le firme rotazionali", ha detto Doeleman. "E poi, se avessimo molte più stazioni, potremmo davvero iniziare a vedere in tempo reale i film sull'accrescimento e la rotazione del buco nero."
Nel caso del buco nero in M87, Doeleman ha detto a Live Science dopo il suo discorso, fare un film sarà piuttosto semplice. Il buco nero è enorme, anche per un buco nero supermassiccio al centro di una galassia: è 6,5 miliardi di volte la massa del sole della Terra, con il suo orizzonte degli eventi - il punto oltre il quale nemmeno la luce può tornare - che racchiude una sfera larga quanto il nostro intero sistema solare. Quindi, la materia calda del disco di accrescimento di questo buco nero richiede molto tempo per compiere un singolo trekking attorno all'oggetto.
"La scala temporale su cui cambia sensibilmente è maggiore di un giorno. È fantastico", ha detto Doeleman, perché significa che l'EHT ha girato un filmato dell'oggetto un fotogramma alla volta.
"Possiamo ... fare la nostra immagine. Quindi, se vogliamo farne un altro, o un film time-lapse, allora usciamo il giorno successivo o la settimana successiva. E potremmo farlo sette settimane di fila e ottenere sette fotogrammi di un film e quindi vedere qualcosa muoversi in quel modo ", ha detto
Ma il buco nero M87 non è l'unico buco nero supermassiccio che l'EHT sta osservando. Il team sta anche guardando il Sagittario A *, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, e prevede di rilasciare presto la prima immagine di quell'oggetto. E i ricercatori EHT mirano anche a realizzare filmati di quel buco nero molto più vicino e meglio studiato, ma quel progetto sarà più complicato, ha detto Doeleman.
SagA * è circa 1.000 volte meno massiccio del buco nero M87, ha detto Doeleman, quindi l'immagine cambia 1.000 volte più rapidamente.
"Quindi, ciò significa che cambierà in pochi minuti o ore", ha detto Doeleman. "Devi sviluppare un algoritmo fondamentalmente diverso, perché è come se avessi il copriobiettivo sulla fotocamera e qualcosa si sta muovendo mentre stai esponendo."
Per fare un film, ha detto, l'EHT non dovrebbe solo raccogliere tutti i dati necessari per produrre un'immagine del buco nero, ma anche suddividere questi dati in diversi blocchi entro il tempo. Successivamente, il team confronterebbe quei pezzi l'uno con l'altro utilizzando sofisticati algoritmi per capire come l'immagine è cambiata mentre veniva catturata.
"Dobbiamo trovare un modo per guardare il primo bit di dati, quindi il secondo bit di dati e quindi fare un film", ha detto. "Quindi i membri del nostro team stanno lavorando su ciò che chiamiamo imaging dinamico."
Questo approccio utilizza modelli di come ci si aspetta che l'immagine si sposti, confrontando questi modelli con i dati effettivi per vedere se si adatta.
"Devi essere intelligente e capire in che modo i dati di questa fascia oraria sono correlati a quella fascia oraria subito dopo", ha detto Doeleman. "Quindi, ad esempio, potresti dire:" OK, puoi muoverti ma non puoi spostarti così lontano. ""
Usando questo tipo di vincoli, ha detto, il team può convertire anche quantità molto limitate di dati da un dato minuto in immagini complete di SagA * in movimento. Di conseguenza, il team si aspetta di realizzare filmati del buco nero più piccolo in una sola notte.
Quei film, ha affermato Avery Broderick, un astrofisico dell'Università di Waterloo in Canada, che lavora sull'interpretazione delle immagini dell'EHT, dovrebbero rivelare nuovi dettagli sul comportamento dei dischi di accrescimento attorno ai buchi neri, incluso il modo in cui inghiottono la materia.
"Saremo in grado di mappare lo spazio-tempo guardando il cinema buco nero, non la ritrattistica", ha detto Broderick.
