Rivelata la prima immagine diretta di un buco nero e il suo getto relativistico

Nella giornata di ieri è stata svelata una nuova immagine diretta del buco nero M87* e del suo getto relativistico grazie ai radiotelescopi GMVA, ALMA (di ESO) e GLT. Gli scienziati si sono concentrati sulla zona di unione delle due unità.
di Mattia Speroni pubblicata il 27 Aprile 2023, alle 15:39 nel canale Scienza e tecnologiaESO
I buchi neri sono tra gli oggetti più particolari del nostro Universo. Solo negli ultimi anni abbiamo avuto la possibilità di osservarli grazie ai nuovi strumenti messi a disposizione degli scienziati. Nella giornata di ieri è stata rivelata la prima immagine diretta di un buco nero e il suo getto relativistico. Non si tratta di Sagittarius A* (quello al centro della nostra galassia) ma quello della galassia M87, conosciuta anche come Messier 87. Il buco nero di questo oggetto celeste era stata la prima immagine prodotta dal progetto EHT, Event Horizon Telescope, rilasciata nel 2019.
Poter osservare le strutture che ricordato la zona dell'orizzonte degli eventi (compresi i dischi di accrescimento, i campi magnetici e i getti relativistici) permettono di avere ulteriori informazioni su come evolvono e come si comportano questi oggetti celesti. Questo permette di capire se le ipotesi e le teorie incontrano il mondo reale oppure se ci sono differenze tra quanto ipotizzato/teorizzato e ciò che viene osservato. Questo è quello che è stato osservato nel 2018 e solamente ora inserito in un nuovo studio scientifico.
Il buco nero di M87 e il suo getto relativistico in una nuova immagine
Come scritto, questa nuova immagine non deriva da dati nuovi ma da quelli catturati nel 2018 dal GMVA, da ALMA (di ESO) e infine dal GLT. Anche se nell'immaginario comune i buchi neri attirano tutto e "anche la luce non vi può uscire", in realtà questa considerazione è (parzialmente) valida solo per ciò che c'è dopo l'orizzonte degli eventi. I buchi neri possono essere circondati da un disco di accrescimento formato da gas e altra materia, hanno forti campi magnetici e l'interazione con questi ultimi può creare getti relativistici.
Questa situazione è quella del buco nero M87* che si trova al centro della galassia omonima a 55 milioni di anni luce dalla Terra. Si tratta di un buco nero supermassiccio considerando che ha una massa di 6,5 miliardi di masse solari. Capire l'interazione della materia con questi ambienti estremi, come i getti di formano e si spostano nello Spazio e altre informazioni permettono agli scienziati di avere un quadro migliore di cosa avviene nell'Universo. Nello studio A ring-like accretion structure in M87 connecting its black hole and jet si cerca di capire l'interazione tra getto relativistico e il buco nero d'origine.
Ru-Sen Lu (autore principale) ha dichiarato "sappiamo che i getti vengono espulsi dalla regione che circonda i buchi neri ma non comprendiamo ancora del tutto come ciò effettivamente avvenga. Per studiarlo direttamente, dobbiamo osservare l'origine del getto il più vicino possibile al buco nero".
Nell'immagine pubblicata nella giornata di ieri si può vedere come la base del getto si unisce al disco di accrescimento. Con i dati a disposizione degli scienziati in precedenza e le analisi condotte ci si era concentrati sul singolo buco nero o sul getto, invece in questo caso è stata proprio l'interazione tra i due elementi a essere il focus.
Come si può vedere a sinistra si trova il buco nero dal quale parte il getto relativistico che viaggio verso la destra dell'immagine. L'osservazione è avvenuta sfruttando i tre radiotelescopi a una lunghezza d'onda di 3,5 mm (superiore agli 1,3 mm di EHT). Grazie alle nuove analisi è possibile ipotizzare che la quantità di materia in caduta oltre l'orizzonte degli eventi sia superiore a quanto immaginato con EHT. Nuove osservazioni verranno condotte in futuro a diverse lunghezze d'onda permettendo di caratterizzare la zona più interna del disco di accrescimento.
23 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - infoSicuramente, è solo questione di tempo (se "ce lo daremo"
effettivamente non c'è stato mai nessuno che con pochi giorni a disposizione di vita avesse la voglia di farci un bel salto ??
anche se non ne ho idea di quanto tempo ci volesse per raggiungere il buco nero piu vicino alla terra
anche se non ne ho idea di quanto tempo ci volesse per raggiungere il buco nero piu vicino alla terra
Più che pochi giorni sarebbe da chiedersi chi ha intenzione di iniziare un viaggi spaziale della durata della propria vita?
Con una breve ricerca su google il buco nero più vicino è a "soli" 1600 anni luce
Con una breve ricerca su google il buco nero più vicino è a "soli" 1600 anni luce
bene
non resta che trovare i portali su marte
Io ci sono stato 2 anni fa circa e c'erano dei tizi un po "tirati" nello stringere la mano.
Forse colpa del covid e del lockdown in atto, ma confermo che c'era un caldo boia.
anche se non ne ho idea di quanto tempo ci volesse per raggiungere il buco nero piu vicino alla terra
Dubito che possa servire per almeno due ragioni:
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[*]Attraversare l'orizzonte degli eventi in realta' e' piu' noioso di quanto sembri.. E' un limite fisico e matematico ma che da un punto di vista di un osservatore che cade in un buco nero e' impercettibile. Semplicemente non ti accorgi se lo superi, perche' comunque quello che sta intorno a te continua comunque a muoversi con te, quindi vedi la luce che viaggia con te e via dicendo. "Semplicemente" da quel punto in poi non potrebbe piu' comunicare con noi perche' non potrebbe piu' inviare informazioni, quindi perderemmo il contatto ben prima che possa annotare qualcosa di interessante.
[*]Quello che molti non sanno e' che la gente (e gli oggetti in generale) vengono distrutti ben prima che si raggiunga l'orizzonte degli eventi, a causa del gradiente di gravita'. In pratica, come tutti sanno, la forza di gravita' dipende dalla distanza dal corpo, in questo caso il buco nero. Con quella massa e quella distanza, dato che, diciamo cadendo "in piedi", le gambe sono piu' vicine al buco nero della testa, allora subiranno un'accelerazione gravitazionale maggiore rispetto alla testa. Questo perche' vicino all'orizzonte degli eventi anche pochi metri di distanza creano una notevole differenza di accelerazione di gravita'. Quindi il corpo subirebbe una forza che in pratica lo "stira", fino a smembrarlo.
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Per dire, questo e' il raggio di Schwarzschild:
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Per un corpo di massa 2x10^30kg il raggio e' pari a circa 2970 metri. Supponiamo che una persona di 2 metri cada verso il buco nero; quando i suoi piedi raggiungono una distanza di 3000 metri dal centro del buco nero, la testa si trova ad una distanza di 3002 metri. Il campo gravitazionale e' dato da
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quindi a 3000 metri equivale a 4.449e16, mentre a 3002 metri vale 4.446e16, con un delta di 30.000.000.000.000, che applicata alla massa dell'uomo, diciamo 90 chili, fa 2.700.000.000.000.000 Newton... Dimmi tu se un pover'uomo puo' rimanere tutto d'un pezzo...
Per un corpo di massa 2x10^30kg il raggio e' pari a circa 2970 metri. Supponiamo che una persona di 2 metri cada verso il buco nero; quando i suoi piedi raggiungono una distanza di 3000 metri dal centro del buco nero, la testa si trova ad una distanza di 3002 metri. Il campo gravitazionale e' dato da
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quindi a 3000 metri equivale a 4.449e16, mentre a 3002 metri vale 4.446e16, con un delta di 30.000.000.000.000, che applicata alla massa dell'uomo, diciamo 90 chili, fa 2.700.000.000.000.000 Newton... Dimmi tu se un pover'uomo puo' rimanere tutto d'un pezzo...
e io che credevo che si morisse prima girandoci attorno a velocità prossime a quelle della luce e a non so quanti nmila gradi di temperatura
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