Con l'Event Horizon Telescope si sta studiando la zona da dove nasce il getto relativistico del buco nero M87*

Negli scorsi giorni abbiamo riportato di alcune nuove analisi legate ai buchi neri, come quelle condotte da XRISM o dal JWST (come per la galassia del Compasso o un altro oggetto rilevato 570 milioni di anni dopo il Big Bang). Tra i più interessanti da studiare c'è però il buco nero supermassiccio M87* che si trova al centro dell'omonima galassia. Grazie alla sua posizione relativa rispetto alla Terra, sua dimensione e alla su massa (circa sei miliardi di volte quella del Sole) è stato anche il primo a venire svelato dall'Event Horizon Telescope (EHT).

Le immagini dell'Event Horizon Telescope hanno fatto il giro del Mondo nel 2019 permettendo agli scienziati di ricavare moltissime informazioni e consentendo di arrivare poi alla tanto attesa immagine del buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea (Sagittarius A* o Sgr A*). Questo è solo l'inizio delle prove dell'utilizzo dell'interferometria a lunghissima base (VLBI) su questa scala e in futuro avremo ulteriormente modo di conoscere i dettagli su questi giganti del cielo.

Il buco nero M87* e il getto relativistico

Nel recente studio dal titolo Probing jet base emission of M87* with the 2021 Event Horizon Telescope observations si torna a parlare ancora del buco nero supermassiccio M87* che si trova a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra e in particolare ci si è concentrati sul getto relativistico che si diffonde nello Spazio per circa 3000 anni luce ma che ha origine proprio nei pressi del buco nero.

Nello studio si prende in esame una regione di Spazio relativamente piccola che si trova tra il buco nero vero e proprio e la base del getto relativistico. Lo scopo è quello di comprendere in maniera dettagliata le dinamiche che legano buchi neri e la produzione dei getti e come questi ultimi si alimentano.

Hendrik Müller (NRAO) ha dichiarato "abbiamo osservato la parte interna del getto di M87 con esperimenti VLBI globali per molti anni, con una risoluzione sempre crescente, e finalmente siamo riusciti a risolvere l'ombra del buco nero nel 2019. È incredibile vedere che ci stiamo gradualmente muovendo verso la combinazione di queste osservazioni rivoluzionarie su più frequenze e completare il quadro della regione di partenza del getto".

I ricercatori hanno impiegato i dati raccolti nel 2021 dell'Event Horizon Telescope a diverse frequenze per analizzare la struttura del centro galattico di M87 mostrando come il buco nero non possa essere responsabile, da solo, del getto relativistico. In particolare è stata individuata una zona distante 0,09 anni luce che è dove dovrebbe essere localizzata la base del getto.

Purtroppo la struttura attuale dell'EHT non permette un'analisi approfondita di quella regione perché non ha abbastanza risoluzione, la speranza è che con l'aggiunta di nuovi osservatori (da ALMA al Large Millimeter Telescope) si possa migliorare la capacità risolutiva e quindi svelare uno dei misteri che avvolgono il collegamento tra buchi neri e getti relativistici.

Lo scopo è quello di capire come il buco nero alimenti in getto relativistico e di come la materia venga incanalata. Stando alle indicazioni la posizione della regione sembra coincidere con il braccio meridionale di un'emissione radio del getto che è visibile a una frequenza di 86 GHz (onde radio). Lo studio non è quindi conclusivo ma è una base importante per quello che vedremo nei prossimi anni. Gli scienziati non escludono errori sistematici non noti mentre escludono la perdita di polarizzazione e non ci sarebbe alcun conflitto con la ricostruzione basandosi sui dati di un buco nero supermassiccio M87* degli anni precedenti. Questo è solo l'inizio, ciò che ci aspetta sarà ancora più interessante.