Buco nero galassia via lattea; Oggi segna il debutto della prima immagine del buco nero supermassiccio che risiede nel cuore della nostra galassia, la Via Lattea. Questo studio fornisce spunti significativi per spiegare il comportamento di queste cose, che si pensa vivano nel cuore della maggior parte delle galassie. Fornisce una prova convincente che questo oggetto è in effetti un buco nero. Al fine di ottenere questa immagine, grazie ad una rete mondiale di radiotelescopi, il Collaboration Event Horizon Telescope (Eht), un team internazionale che comprende anche ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, della Federico II L’Università di Napoli e l’Università di Cagliari hanno potuto ottenere queste informazioni.
La tanto attesa fotografia rivela, finalmente, l’enorme oggetto sospettato di essere al centro della nostra galassia. In passato, i ricercatori hanno scoperto in precedenza che la regione centrale della Via Lattea è occupata da stelle che ruotano attorno a una materia invisibile, compatta e molto grande. L’immagine che è stata pubblicata oggi fornisce la prima prova visiva diretta per corroborare l’idea che l’oggetto in questione sia un buco nero. L’oggetto in questione è noto come Sagittarius A* (Sgr A*), e tali osservazioni hanno mostrato che si trattava di un buco nero.
Il gas che brilla intorno al buco nero ha un aspetto caratteristico
Una regione centrale scura (chiamata “ombra” del buco nero), circondata da una struttura luminosa a forma di anello. Sebbene non siamo in grado di vedere il buco nero stesso perché non emette luce, possiamo vedere la sua ombra nel gas che brilla intorno ad esso. La fotografia ottenuta di recente ritrae la luce che è stata deformata dall’intensa gravità del buco nero, che ha una massa quattro milioni di volte quella del Sole.
“Siamo rimasti stupiti di come la dimensione dell’anello sia in accordo con le previsioni della teoria della relatività generale di Einstein”, commenta Geoffrey Bower, uno scienziato del progetto Eht presso l’Accademia Sinica di Taipei, Taiwan e presso l’Università delle Hawaii a Mnoa, negli Stati Uniti. Bower è affiliato con entrambe le istituzioni. Queste scoperte sono discusse in dettaglio in una raccolta di articoli che è stata appena pubblicata oggi come parte di un’edizione specializzata di The Astrophysical Journal Letters.
Secondo Maria Cristina Messa, ministro dell’Università e della Ricerca, “E’ un risultato eccezionale, la cui grandezza potremo comprendere adeguatamente solo con il tempo”. Questa affermazione è stata fatta da Messa. “Congratulazioni al grande e internazionale gruppo di lavoro che ha permesso di raggiungere questo traguardo, e all’interno di questo, agli scienziati italiani”.
Questa scoperta dimostra quanto siano importanti le reti di ricerca collaborativa internazionale per il progresso di tutti, quanto sia importante per l’Italia farne parte investendo, in modo continuo e stabile negli anni, in grandi infrastrutture di ricerca e dati, per rafforzare e implementarli sempre di più, e come uno sforzo dovrebbe essere fatto per preservare queste reti anche in tempi di crisi.
Nello specifico, questa scoperta dimostra quanto sia importante per l’Italia investire, in modo continuo e stabile negli anni, in grandi infrastrutture di ricerca e dati Questo risultato serve anche a ricordare che non bisogna sempre avere fretta di raggiungere un certo risultato in un lasso di tempo molto breve. La ricerca ha i suoi cicli, e bisogna avere la pazienza di adattarci ad essi, tenendo presente che il risultato finale varrà sempre l’attesa”.
Infografica riepilogativa delle organizzazioni e delle persone impegnate nell’Event Horizon Telescope Collaboration (EHT), insieme alle dimensioni relative del buco nero supermassiccio Sagittarius A* nel cuore della Via Lattea. La collaborazione tra Nrao, Aui e NSF è qui riconosciuta.
La dimensione del buco nero come appare nel cielo è paragonabile a quella di una ciambella che starebbe sulla Luna. Il buco nero si trova a circa 27.000 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione del Sagittario. Per produrre l’immagine, il gruppo ha assemblato il formidabile EHT combinando le risorse di otto osservatori radioastronomici situati in diverse parti del globo per creare un unico telescopio virtuale delle dimensioni della terra stessa. Eht ha condotto osservazioni di Sgr A* durante molte notti nell’aprile 2017, raccogliendo dati per una successione di diverse ore alla volta, analogamente a come un fotografo potrebbe fare una lunga esposizione con una fotocamera.
L’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, noto anche come Alma
E il radiotelescopio più potente del mondo. Si trova nel deserto di Atacama in Cile e scansiona l’universo in banda radio a lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche. Il contributo di Alma è stato essenziale per il raggiungimento di questo obiettivo. Il progetto Alma nasce dalla collaborazione tra l’Italia e l’Osservatorio Europeo del Sud (ESO), che ha sede a Bologna. Lo è anche Bologna sede del nodo italiano del Centro Regionale Europeo Alma, che ha sede presso l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
Dopo il rilascio pubblico della prima fotografia di un buco nero della collaborazione EHT nel 2019, che raffigurava quello nel cuore della lontana galassia M87, gli scienziati hanno ora fatto la scoperta. L’aspetto dei due buchi neri è stranamente identico, nonostante quello al centro della nostra galassia sia quasi mille volte più piccolo dell’altro. e con una massa totale inferiore a quella di M87.
Secondo Sera Markoff, professore di astrofisica teorica all’Università di Amsterdam nei Paesi Bassi e co-presidente del Consiglio scientifico di Eht, “Abbiamo due tipi completamente diversi di galassie e due buchi neri con masse molto diverse, ma vicino al bordo di questi buchi neri, l’aspetto è sorprendentemente simile”. “Ciò che questo ci dice è che la relatività generale governa queste cose in modo molto stretto e qualsiasi deviazione che rileviamo in aree più distanti deve essere il risultato di variazioni nel materiale che si trova intorno ai buchi neri”,
A tre anni dalla prima foto di un buco nero, quello della galassia M87, la nuova immagine conferma definitivamente l’esistenza di un buco nero al centro della nostra galassia: “una prova schiacciante”, come l’hanno definita I ricercatori nella conferenza stampa organizzato a Roma: Ciriaco Goddi di Università di Cagliari, Inaf e Infn, Elisabetta Liuzzo Nicola Marchili e Kazi Rygl, tutti e tre dell’Inaf e, in collegamento, Mariafelicia De Laurentis di Università Federico I
Anche in questo scatto storico, frutto del lavoro di più di 300 ricercatori di 80 istituti in tutto il mondo che insieme formano la Collaborazione Eht, il buco nero non è visibile direttamente perché non emette: si vede uno spesso anello di gas brillante, delle dimensioni che circonda se fosse intorno alla luna, che una regione centrale scura chiamata ‘ombra’. L’anello è prodotto dalla luce distorta dalla potente gravità del buco nero, che ha una massa pari a quattro milioni di volte quella del Sole ed è distante dalla Terra 27.000 anni luce, nella direzione della costellazione del Sagittario.
“Le osservazioni forniscono un ulteriore supporto al fatto che lo spaziotempo attorno ai buchi neri è descritto da soluzioni di relatività generale, indipendentemente dalla loro massa”, commenta Mariafelicia De Laurentis, docente di astrofisica all’Università Federico II di Napoli e ricercatrice all’Istituto Nazionale di Scienze Fisica Nucleare (Infn), vice project scientist, membro del Consiglio Scientifico e coordinatore del gruppo di Fisica Gravitazionale di Eht, che ha guidato il paperon g. “Le osservazioni forniscono un ulteriore supporto al fatto che lo spaziotempo attorno ai buchi neri
“Gli studi sul centro galattico hanno permesso negli anni di eseguire molti test di relatività generale, ma il risultato presentato oggi non ha precedenti perché consente molte misurazioni originali sulla gravità e di fare nuova scienza sui buchi neri supermassicci e il loro ruolo nella l’«evoluzione dell’universo: abbiamo aperto le porte a un nuovo straordinario laboratorio».