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Buco nero nel cuore della Via Lattea, la prima immagine di Sagittario A* (Sgr A*)

Buco nero nel cuore della Via Lattea, la prima immagine di Sagittario A* (Sgr A*)

Gli astronomi hanno svelato la prima immagine del buco nero nel cuore della nostro Galassia, la Via Lattea. Sagittario A* (Sgr A*) si presenta con dimensioni inferiori a M87*, il buco nero al centro della galassia Messier 87, ben più lontana da noi.

di pubblicata il , alle 15:51 nel canale Scienza e tecnologia
 

Gli astronomi hanno svelato la prima immagine del buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, la Via Lattea. Questo risultato rappresenta "una prova schiacciante che l'oggetto sia veramente un buco nero e fornisce preziosi indizi sul funzionamento di questi giganti, che si pensa risiedano al centro della maggior parte delle galassie", fanno sapere dall'ESO (European Southern Observatory). L'immagine è stata prodotta da un gruppo di ricerca globale chiamato Collaborazione EHT (o Event Horizon Telescope Collaboration), utilizzando le osservazioni di una rete mondiale di radiotelescopi.

La presenza del buco nero era già stata appurata perché gli scienziati avevano visto stelle in orbita attorno a qualcosa di invisibile, compatto e molto massiccio al centro della Via Lattea. Le rilevazioni suggerivano "fortemente" che l'oggetto - noto come Sagittario A* (Sgr A*, pronunciato "sadge-ay-star" in inglese) - fosse un buco nero, ma l'immagine odierna spazia via ogni dubbio.

Anche se non possiamo vedere il buco nero propriamente detto, poiché è completamente oscuro, il gas incandescente che lo circonda mostra una firma rivelatrice: una regione centrale scura (possiamo dire un'ombra) circondata da una struttura brillante ad anello. La nuova veduta cattura la luce piegata dalla potente gravità del buco nero, quattro milioni di volte più massiccio del nostro Sole.

"Siamo rimasti sbalorditi da quanto le dimensioni dell'anello concordino con le previsioni della teoria della relatività generale di Einstein", ha affermato il responsabile scientifico del progetto EHT Geoffrey Bower dell'Istituto di Astronomia e Astrofisica, Academia Sinica, Taipei. "Queste osservazioni senza precedenti hanno notevolmente migliorato la nostra comprensione di ciò che accade al centro della nostra galassia e offrono nuove informazioni su come questi giganteschi buchi neri interagiscono con l'ambiente circostante". I risultati del gruppo di lavoro EHT sono stati pubblicati oggi in un numero speciale di The Astrophysical Journal Letters.

Il buco nero si trova a circa 27.000 anni luce dalla Terra, la sua dimensione in cielo ci appare all'incirca come quella di una ciambella sulla Luna. Per poterne catturare un'immagine, otto osservatori radio in tutto il pianeta si sono uniti per formare un unico "telescopio virtuale delle dimensioni della Terra". L'EHT ha osservato Sgr A* in più notti nel 2017, raccogliendo dati per molte ore di seguito, proprio come con un lungo tempo di esposizione su una macchina fotografica.

Il risultato di EHT segue il rilascio nel 2019 della prima immagine di un buco nero, chiamato M87*, al centro della galassia Messier 87, ben più lontana da noi. I due buchi neri appaiono notevolmente simili, anche se il buco nero della nostra galassia è più di mille volte più piccolo e meno massiccio di M87*.

"Abbiamo qui due tipi completamente diversi di galassia e due masse di buchi neri molto diverse, ma vicino al bordo questi buchi neri sembrano sorprendentemente simili", ha dichiarato Sera Markoff, co-presidente del Consiglio Scientifico dell'EHT e professoressa di astrofisica teorica all'Università di Amsterdam, nei Paesi Bassi. "Questo ci dice che la Relatività Generale governa questi oggetti da vicino, e qualsiasi differenza che vediamo più lontano deve essere dovuta a differenze nel materiale che circonda i buchi neri".

Catturare l'immagine di Sgr A* è stato un lavoro più complesso di quello svolto per M87* secondo quanto spiegato da Chi-kwan ('CK') Chan dell'Osservatorio Steward e del Dipartimento di Astronomia e del Data Science Institute dell'Università dell'Arizona.

"Il gas in prossimità dei buchi neri si muove alla stessa velocità - veloce quasi come la luce - sia intorno a Sgr A* che a M87*. Ma mentre il gas impiega giorni o settimane per orbitare attorno a M87*, più grande, in Sgr A*, molto più piccolo, completa un'orbita in pochi minuti. Ciò significa che la luminosità e la configurazione del gas intorno a Sgr A* cambiavano rapidamente mentre la collaborazione EHT lo osservava, un po' come cercare di scattare una foto nitida di un cucciolo mentre insegue la propria coda".

I ricercatori hanno dovuto sviluppare nuovi strumenti sofisticati che tenessero conto del moto del gas intorno a Sgr A*. Mentre M87* era un obiettivo più facile e più stabile, poiché quasi tutte le immagini si assomigliavano, questo non era il caso per Sgr A*. L'immagine del buco nero di Sgr A* è una media delle diverse immagini estratte dal gruppo di lavoro e rivela finalmente per la prima volta il mostro che si nasconde nel cuore della nostra galassia.

Oltre 300 ricercatori provenienti da 80 istituti di tutto il mondo hanno lavorato rigorosamente per cinque anni, usando supercomputer per combinare e analizzare i propri dati, compilando nel frattempo una libreria senza precedenti di buchi neri simulati da confrontare con le osservazioni.

I ricercatori hanno iniziato a utilizzare i nuovi dati per verificare teorie e modelli di come il gas si comporta intorno ai buchi neri supermassicci. Questo processo non è ancora del tutto compreso, ma si ritiene che svolga un ruolo chiave nel plasmare la formazione e l'evoluzione delle galassie.

16 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - info
Paganetor12 Maggio 2022, 16:03 #1
mi sembra somigli parecchio a quella di M87 che hanno pubblicato circa un anno fa...
inited12 Maggio 2022, 16:06 #2
A voler essere buoni potrei pensare che quello "apazia via ogni dubbio" sia una freddura. Ma Articolo comunque gradito.
mtk12 Maggio 2022, 16:12 #3
ecco dove finiscono tutti i pan di stelle delle pubblicita'....non erano i piccioni a farli sparire
nyo9012 Maggio 2022, 16:15 #4
Buon articolo, ho apprezzato molto la spiegazione sulla difficoltà di un lavoro simile, anche se essendo questa una testata informatica avrei gradito due parole anche sulla spaventosa mole di dati che è stata elaborata e sulla potenza necessaria per concepire una foto simile.
Ma vista la media degli articoli a tema astronomico, sono soddisfattissimo lo stesso dell'impegno messo nella stesura
CrapaDiLegno12 Maggio 2022, 16:34 #5
Domanda: ma il nuovo telescopio James Webb non è pensato per poter fare questo tipo di osservazioni?

Certo che davanti a questi fenomeni ci scopriamo ad essere delle nullità galattiche. Forse è per questo che molti non vogliono che si esplori lo spazio o esprimono i propri dubbi sull'utilità di questi investimenti: la conoscenza rende pigmei.
Sp3cialFx12 Maggio 2022, 17:06 #6
Originariamente inviato da: CrapaDiLegno
Domanda: ma il nuovo telescopio James Webb non è pensato per poter fare questo tipo di osservazioni?


no, il James Webb, per quanto avanzato, è un telescopio tradizionale;
qui è stata usata l'interferometria utilizzando radiotelescopi posti in tutti il globo simulando di fatto un telescopio delle dimensioni della Terra stessa (o anche di più se usi satelliti)

la tecnica
https://it.wikipedia.org/wiki/Very-..._interferometry

il "telescopio"
https://it.wikipedia.org/wiki/Event_Horizon_Telescope
jepessen12 Maggio 2022, 17:37 #7
Originariamente inviato da: Paganetor
mi sembra somigli parecchio a quella di M87 che hanno pubblicato circa un anno fa...


Sarebbe strano il contrario: "I buchi neri non hanno peli", si dice in ambito accademico, perche' i buchi neri non sono variabili, ma sono sempre totalmente descritti da tre singoli parametri: massa, momento angolare e carica elettrica. Quindi il fatto che si somiglino tutti e non abbiano ad esempio una varieta' come quella dei pianeti e' una ulteriore conferma della teoria della relativita'.
jepessen12 Maggio 2022, 17:42 #8
Originariamente inviato da: Sp3cialFx
no, il James Webb, per quanto avanzato, è un telescopio tradizionale;
qui è stata usata l'interferometria utilizzando radiotelescopi posti in tutti il globo simulando di fatto un telescopio delle dimensioni della Terra stessa (o anche di più se usi satelliti)

la tecnica
https://it.wikipedia.org/wiki/Very-..._interferometry

il "telescopio"
https://it.wikipedia.org/wiki/Event_Horizon_Telescope


E aggiungerei, colei che ha messo su la teoria e gli algoritmi per la ricostruzione dell'immagine:

Katie Bouman

Link ad immagine (click per visualizzarla)

Che in fondo se si e' giunti a tanto il merito e' soprattutto suo, e' veramente una gran testa e personalmente sono molto contento che sia merito di una ragazza cosi' giovane e talentuosa.

Consiglio anche il suo talk su TED che parla dell'argomento, e' decisamente interessante e ben spiegato, e soprattutto fa capire che l'algoritmo per ottenere questa immagine e' molto piu' particolare di quello che si puo' pensare (ed e' abbastanza fantasioso):

https://www.ted.com/talks/katie_bou...of_a_black_hole

PS: Ci sono i sottotitoli in italiano se non siete anglofoni.
Bradiper13 Maggio 2022, 07:37 #9
Sono appassionato anche se non sono "studiato", articolo molto bello. Un gran risultato considerando anche la posizione in cui ci troviamo rispetto al buco nero.
AlexSwitch13 Maggio 2022, 09:07 #10
Originariamente inviato da: jepessen
E aggiungerei, colei che ha messo su la teoria e gli algoritmi per la ricostruzione dell'immagine:

Katie Bouman

Link ad immagine (click per visualizzarla)

Che in fondo se si e' giunti a tanto il merito e' soprattutto suo, e' veramente una gran testa e personalmente sono molto contento che sia merito di una ragazza cosi' giovane e talentuosa.

Consiglio anche il suo talk su TED che parla dell'argomento, e' decisamente interessante e ben spiegato, e soprattutto fa capire che l'algoritmo per ottenere questa immagine e' molto piu' particolare di quello che si puo' pensare (ed e' abbastanza fantasioso):

[B][I]https://www.ted.com/talks/katie_bou...of_a_black_hole

PS: Ci sono i sottotitoli in italiano se non siete anglofon[/I][/B]i.


Molto bello anche il docufilm " Buchi neri - Ai limiti della conoscenza " ( The Edge of all We Know ) disponibile in Italia su Netflix dove si intrecciano in un unico filone sia il racconto di come si è arrivati a concepire EHT e a farlo funzionare che il lavoro svolto dai fisici teorici come Hawking sui buchi neri, sulla loro reale " minaccia " alle leggi fisiche universali.
E' un racconto affascinante e dettagliato sulla più grande scoperta fisica che l'uomo abbia mai fatto nella storia delle scienze.

https://www.blackholefilm.com

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