Il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, la Via Lattea, è raffigurato per la prima volta

Gli scienziati sono riusciti a immaginare il Saggittarius A*, un buco nero supermassiccio che vive al centro della nostra galassia, la Via Lattea. È un buco nero sbalorditivo, quattro milioni di volte la massa del nostro Sole.

Questo mostro vive al centro della nostra galassia, la Via Lattea

Stai osservando un’area centrale scura in cui si trova il buco, che è circondata da un flusso luminoso di gas estremamente caldo accelerato da colossali forze gravitazionali. Per fare un confronto, l’anello ha all’incirca le stesse dimensioni dell’orbita di Mercurio attorno al nostro Sole.

Questa è una distanza di 40 milioni di miglia (circa 60 km). Fortunatamente, dal momento che questo buco nero supermassiccio è così lontano – circa 26.000 anni luce nel futuro – non c’è alcuna possibilità che correremo alcun pericolo.

L’immagine è stata prodotta da un team internazionale chiamato the Telescopio Event Horizon (EHT) collaborazione.

Gli scienziati sono riusciti a immaginare il Saggittarius A*, un buco nero supermassiccio che vive al centro della nostra galassia, la Via Lattea.  È un buco nero sbalorditivo, quattro milioni di volte la massa del nostro Sole.
Fortunatamente, dal momento che questo buco nero supermassiccio è così lontano, circa 26.000 anni luce nel futuro.

La seconda immagine dell’anno è quella di un buco nero supermassiccio al centro di un’altra galassia, Messier 87, nota anche come M87. Quella cosa era oltre mille volte più grande del nostro Sole in termini di dimensioni.

“Ma questa nuova immagine è speciale perché lo è nostro buco nero supermassiccio”, ha spiegato il prof. Heino Falcke, uno dei pionieri europei del progetto EHT.

“Questo è nel” nostro cortile “, e se vuoi capire i buchi neri e come funzionano, questo è quello che te lo dirà perché lo vediamo nei dettagli intricati”, ha detto Falcke a BBC News.

Cos’è un buco nero supermassiccio?

Il termine “buco nero supermassiccio” si riferisce a una regione dello spazio in cui la materia è collassata su se stessa. Poiché è così forte, nulla, nemmeno la luce, può sfuggire all’attrazione gravitazionale di un buco nero supermassiccio. I buchi neri supermassicci risulteranno dalla distruzione catastrofica di stelle massicce. Alcuni, d’altra parte, sono tremendamente enormi e hanno miliardi di volte la massa del nostro Sole. Non è chiaro come si formino questi buchi neri supermassicci.

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L’immagine è un tour de force tecnico. Deve essere. A una distanza di 26.000 anni luce dalla Terra, il Sagittario A*, o in breve Sgr A*, è una minuscola puntura di spillo nel cielo. Per discernere un tale obiettivo richiede una risoluzione incredibile. Il trucco dell’EHT è una tecnica chiamata Very Long Baseline Array Interferometry (VLBI).

La foto è una meraviglia tecnica. Deve essere. Sagittario A*, o Sgr A* in breve, è un minuscolo punto nel cielo notturno a 26.000 anni luce dalla Terra. Per individuare un tale obiettivo con tale precisione è necessaria una risoluzione straordinaria. L’EHT utilizza un metodo chiamato Very Long Baseline Array Interferometry (VLBI) per raggiungere l’obiettivo. In sostanza, si tratta di una rete di otto antenne radio ampiamente separate che simula le dimensioni del telescopio del nostro pianeta.

L’angolo di elevazione dell’EHT è molto alto, il che significa che può tagliare un angolo del cielo misurato in microarcosecondi. I membri del team affermano di avere una chiarezza di visione paragonabile a quella di vedere un bagel sulla superficie della Luna.

Anche allora, la costruzione di una fotografia digitale da diversi petabyte (1 PB = 1 milione di GB) di dati richiede l’uso di orologi atomici, algoritmi intelligenti e un’eternità di potenza di supercalcolo.

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Gli scienziati sono riusciti a immaginare il Saggittarius A*, un buco nero supermassiccio che vive al centro della nostra galassia, la Via Lattea.  È un buco nero sbalorditivo, quattro milioni di volte la massa del nostro Sole.L’oscurità di un buco nero supermassiccio piega la luce, formando un disco di accrescimento. Non c’è niente da osservare se non un'”ombra”, ma la luminosità della materia che vola intorno a questa oscurità e si allunga in un cerchio, noto come disco di accrescimento, rivela dove si trova l’oggetto.

Potresti chiederti cosa c’è di nuovo nell’immagine aggiornata di M87 quando la confronti con quella vecchia. Ci sono, tuttavia, differenze significative.

“Poiché il Sagittario A* è un buco nero molto più piccolo – è circa mille volte più piccolo – la sua struttura ad anello cambia su scale temporali mille volte più veloci. È molto dinamico. Gli “hotspot” che vedi sul ring si spostano di giorno in giorno”, ha affermato il dottor Ziri Younsi dell’University College London.

Questo può essere visto dai calcoli del team su cosa vedresti se fossi in grado di metterti al centro della nostra galassia, la Via Lattea e osservare la situazione con occhi sensibili alle radiofrequenze.

A una velocità di 190.000 mph (circa 300.000 km/s), il gas surriscaldato ed entusiasta nell’anello gira vorticosamente intorno al buco nero supermassiccio. Le regioni più luminose sono molto probabilmente i siti in cui il materiale scorre verso di noi e dove la sua emissione di luce viene energizzata o “aumentata doppler”, di conseguenza.

Queste rapide variazioni vicino a Sgr A* sono uno dei motivi per cui ci è voluto così tanto tempo per costruire un’immagine di M87. L’interpretazione dei dati è stata molto più difficile.

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Al contrario, M87, alla sua maggiore dimensione e distanza di 55 milioni di anni luce, appare statico rispetto a M64.

Gli scienziati stanno già utilizzando i risultati di questa immagine per testare le teorie della gravità contemporanea. Finora, ciò che hanno osservato è del tutto coerente con le equazioni della relatività generale di Einstein, che pubblicò per la prima volta nel 1915.

Gli scienziati sono riusciti a immaginare il Saggittarius A*, un buco nero supermassiccio che vive al centro della nostra galassia, la Via Lattea.  È un buco nero sbalorditivo, quattro milioni di volte la massa del nostro Sole.
Il termine “buco nero supermassiccio” si riferisce a una regione dello spazio in cui la materia è collassata su se stessa.

Da decenni sappiamo che esiste un buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea. Cos’altro, se non un buco nero supermassiccio, potrebbe creare forze che accelerano le stelle vicine attraverso lo spazio a velocità di 24.000 km/s (per confronto, il nostro Sole viaggia intorno alla Via Lattea a una piacevole velocità di 230 chilometri al secondo o 140 miglia orarie) ?

Centinaia di stelle gireranno intorno al buco nero supermassiccio a velocità comprese tra centinaia di migliaia e miliardi di chilometri all’ora. Cercheranno anche segni di ammassi concentrati di materia oscura, oltre a prove che ci sono alcuni buchi neri supermassicci di dimensioni stellari nella regione.

“Ogni volta che otteniamo una nuova struttura in grado di acquisire un’immagine più nitida dell’Universo, facciamo del nostro meglio per addestrarlo sul centro galattico e inevitabilmente impariamo qualcosa di fantastico”, ha spiegato la dott.ssa Jessica Lu dell’Università della California, Berkeley, Stati Uniti, che guiderà la campagna Webb.

I risultati della collaborazione EHT vengono pubblicati in un’edizione speciale di Le lettere del diario astrofisico. A proposito, sapevi che la NASA ha intenzione di distruggere la Stazione Spaziale Internazionale?