The Event Horizon Telescope (EHT) — a planet-scale array of eight ground-based radio telescopes forged through international collaboration — was designed to capture images of a black hole. In coordinated press conferences across the globe, EHT researchers revealed that they succeeded, unveiling the first direct visual evidence of the supermassive black hole in the centre of Messier 87 and its shadow. The shadow of a black hole seen here is the closest we can come to an image of the black hole itself, a completely dark object from which light cannot escape. The black hole’s boundary — the event horizon from which the EHT takes its name — is around 2.5 times smaller than the shadow it casts and measures just under 40 billion km across. While this may sound large, this ring is only about 40 microarcseconds across — equivalent to measuring the length of a credit card on the surface of the Moon. Although the telescopes making up the EHT are not physically connected, they are able to synchronize their recorded data with atomic clocks — hydrogen masers — which precisely time their observations. These observations were collected at a wavelength of 1.3 mm during a 2017 global campaign. Each telescope of the EHT produced enormous amounts of data – roughly 350 terabytes per day – which was stored on high-performance helium-filled hard drives. These data were flown to highly specialised supercomputers — known as correlators — at the Max Planck Institute for Radio Astronomy and MIT Haystack Observatory to be combined. They were then painstakingly converted into an image using novel computational tools developed by the collaboration.

Prima immagine buco nero: la foto del secolo

Per la prima volta è stato fotografato un buco nero. Dopo che nel 2016 le onde gravitazionali hanno dimostrato l’esistenza di questi misteriosi oggetti cosmici, arriva la prima prova diretta e l’immagine che lo testimonia è quella del buco nero M 87, al centro della galassia Virgo A (o M87), distante circa 55 milioni di anni luce. Al risultato del progetto internazionale Event Horizon Telescope (Eht), l’Italia ha partecipato con Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

 

La prima fotografia di un buco nero, si trova nella galassia M87, a 55 milioni di anni luce dalla Terra (fonte: Collaborazione EHT) © Ansa
Nella foto l’ombra di un buco nero con la massa di 6 miliardi di Soli 

E’ stato rivelato dalla sua ombra, che appare come una sorta di anello rossastro, il buco nero al centro della galassia M87 con la massa di sei miliardi e mezzo quella del nostro Sole. “Quella che abbiamo visto è l’ombra di un buco nero“, ha detto all’ANSA Luciano Rezzolla, direttore dell’Istituto di Fisica Teorica di Francoforte e membro del comitato scientifico della collaborazione Eht (Event Horizon Telescope).

Nei buchi neri supermassicci che si trovano al centro delle galassie, la materia che viene attratta si riscalda e, cadendo nel buco nero, emette luce, parte della quale è osservabile con i radiotelescopi. In queste condizioni fisiche, infatti, è possibile rivelare la cosiddetta zona ‘in ombra’, ossia quella regione di ‘assenza di luce’ e che è tale in quanto la luce al suo interno viene assorbita dall’orizzonte degli eventi“, ha aggiunto riferendosi al confine che separa un buco nero dallo spazio che lo circonda. Questo è un confine matematico dove la forza di gravità è così forte che nulla riesce a sfuggire, nemmeno la luce.

Con i telescopi di Eht abbiamo finalmente raggiunto una risoluzione sufficiente per guardare su una scala dell’orizzonte degli eventi“, ha sottolineato. “Dall’interno di questa superficie – ha spiegato Rezzolla – nessuna informazione può essere scambiata con l’esterno. Per questo motivo i buchi neri sono importanti in fisica: il loro orizzonte degli eventi è infatti un limite invalicabile alla nostra capacità di esplorare l’universo”. Dal momento che l’orizzonte degli eventi assorbe tutta la luce, ha proseguito, “per definizione un orizzonte degli eventi non può essere visto direttamente. Tuttavia è possibile predire teoricamente come apparirebbe la regione di plasma che gli è molto prossima. Questo è quello che abbiamo fatto e l’ottimo raccordo tra teoria e osservazioni ci ha convinto che questo è un buco nero come predetto da Einstein“.

La grande novità della prima fotografia di un buco nero è che oggetti cosmici invisibili per definizione per la prima volta possono essere visti e studiati direttamente. “Adesso possiamo finalmente osservarli“, ha detto all’ANSA Rezzolla. Oggi si apre laprima pagina di un libro nel quale è possibile fare osservazioni sempre più accurate di questi oggetti, previsti un secolo fa da Albert Einstein“.

Fin dal 2014 il Consiglio Europeo della Ricerca (Erc), ha finanziato con 14 milioni di euro il progetto Eht e in particolare le ricerche coordinate da Luciano Rezzolla, Heino Falcke, della Radboud University Nijmegen, e Micheal Kramer, della Royal Astronomical Society. A catturare l’immagine rivoluzionaria è stata la rete di otto radiotelescopi che fa parte della collaborazione Event Horizon Telescope (Eht), costituita proprio per riuscire a catturare la foto più ambita dell’astrofisica.

 

Santoro Mangeruca

di Redazione Attualità

Rubrica di long form journalism; approfondimento a portata di studente sulle questioni sociali, politiche ed economiche dall’Italia e dal mondo.

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