Stai guardando la nuovissima, la prima immagine in primo piano di un buco nero. Questa immagine del buco nero M87 al centro della Vergine Una galassia è il risultato di uno sforzo internazionale di 2 anni per ingrandire la singolarità. Rivela, per la prima volta, i contorni dell'orizzonte degli eventi di un buco nero, il punto oltre il quale nessuna luce o materia fuoriesce.
M87 è a 53 milioni di anni luce di distanza, nel centro di una galassia lontana, circondata da nuvole di polvere, gas e altra materia, quindi nessun telescopio a luce visibile poteva vedere il buco nero attraverso tutto quel gunk. Non è il buco nero più vicino, né il buco nero supermassiccio più vicino. Ma è così grande (largo quanto il nostro intero sistema solare e 6,5 miliardi di volte la massa del sole) che è uno dei due più grandi che appaiono nel cielo della Terra. (L'altro è il Sagittario A * al centro della Via Lattea.) Per realizzare questa immagine, gli astronomi hanno collegato in rete i radiotelescopi di tutto il mondo per ingrandire M87 a una risoluzione senza precedenti. Hanno chiamato la rete combinata Event Horizon Telescope.
Quel nome è appropriato perché questa immagine non è il buco nero stesso. I buchi neri non emettono radiazioni, o almeno non abbastanza da essere rilevati utilizzando i telescopi esistenti. Ma ai loro bordi, appena prima che la gravità della singolarità diventi troppo intensa per far uscire anche la luce, i buchi neri accelerano la materia a velocità estreme. Quella materia, poco prima di cadere oltre l'orizzonte, si sfrega contro se stessa ad alta velocità, generando energia e splendore. Le onde radio rilevate da Event Horizon Telescope facevano parte di quel processo.
"Questa immagine ora costituisce un chiaro legame tra buchi neri supermassicci e galassie luminose", ha detto Sheperd Doeleman, un astrofisico di Harvard e direttore dell'Event Horizon Telescope in una conferenza stampa della National Science Foundation.
Conferma che grandi galassie come la Vergine A (e la Via Lattea) sono tenute insieme da buchi neri supermassicci, ha detto Doeleman.
Gli astronomi sapevano che i buchi neri erano circondati da materia luminosa. Ma questa immagine risponde ancora a una domanda chiave sui buchi neri e sulla struttura del nostro universo. Ora sappiamo con certezza che la teoria della relatività di Einstein regge anche ai margini di un buco nero, dove alcuni ricercatori sospettavano che sarebbe crollata. La forma dell'orizzonte degli eventi visibile nell'immagine è un cerchio, come previsto dalla relatività, quindi conferma che la relatività continua a dominare anche in uno degli ambienti più estremi dell'universo.
"Potresti aver visto un blob e abbiamo visto blob. Potremmo aver visto qualcosa di inaspettato, ma non abbiamo visto qualcosa di inaspettato", ha detto Doeleman. "
Ciò che il progetto ha rivelato invece era puro e "vero" per la teoria di Eintein, ha detto.
Questa è una buona notizia e una cattiva notizia per la fisica. È una buona notizia, perché significa che i ricercatori non devono riscrivere i loro libri di testo. Ma lascia una questione chiave irrisolta: la relatività generale (che governa cose molto grandi, come le stelle e la gravità) funziona fino al bordo di un buco nero. La meccanica quantistica (che descrive cose molto piccole) è incompatibile con la relatività generale sotto diversi aspetti chiave. Ma nulla in questa immagine risponde ancora a qualsiasi domanda su come i due si intersecano. Se la relatività generale si fosse guastata in questo luogo estremo, gli scienziati avrebbero potuto trovare alcune risposte unificanti.
I dati continueranno probabilmente a entrare dalla rete del telescopio, che sta anche osservando il buco nero supermassiccio molto più vicino (ma più piccolo) al centro della Via Lattea.
Sera Markoff, un astrofisico dell'Università di Amsterdam, ha affermato che mentre la collaborazione non ha ancora offerto dettagli specifici su come i buchi neri producano i loro giganteschi getti. Ma ha detto che ulteriori osservazioni del buco nero M87, che produce getti drammatici, dovrebbero aiutare a rispondere a queste domande. Il progetto Event Horizons Telescope continuerà ad aggiungere telescopi nel tempo e migliorare la sua risoluzione nel tempo, consentendogli di rispondere a più domande, ha affermato. In particolare, ha detto, spera che l'imaging dei buchi neri possa eventualmente collegare la fisica quantistica e la gravità.
Questo collegamento, ha affermato Avery Broderick, un fisico dell'Università di Waterloo e collaboratore del progetto, potrebbe eventualmente consentire ai fisici di "soppiantare" Einstein.
Ma per ora, goditi questo primo assaggio del bordo di una regione dello spazio totalmente inconoscibile.
