Presentate le prime fotografie dell’area attorno a un buco nero supermassiccio

L'area attorno al buco nero supermassiccio della galassia Virgo A (Immagine EHT Collaboration)
L’area attorno al buco nero supermassiccio della galassia Virgo A (Immagine EHT Collaboration)

Il progetto Event Horizon Telescope (EHT) e rappresentanti dei ricercatori dei radiotelescopi ALMA e APEX hanno tenuto una conferenza stampa, una delle tante tenute nel mondo per presentare i primi risultati dell’EHT. Un progetto che per due anni ha impegnato una serie di radiotelescopi di tutto il mondo per combinare le loro osservazioni aveva lo scopo di scrutare direttamente all’interno dell’ambiente che circonda un buco nero e in particolare il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, conosciuto come Sagittarius A*, e quello al centro della galassia Virgo A.

La tecnica dell’interferometria usata per combinare i segnali rilevati da più antenne radio per ottenere un risultato analogo a quello di un’unica enorme antenna è ben conosciuto ma per il progetto EHT è stato spinto ai limiti con la versione di quella tecnica che viene chiamata Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Nell’aprile 2017 la prima campagna di osservazioni ha coinvolto Arizona Radio Observatory/Submillimeter-wave Astronomy (ARO/SMT), Atacama Pathfinder EXperiment (APEX), IRAM 30-meter telescope, James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), The Large Millimeter Telescope (LMT), The Submillimeter Array (SMA), Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) e South Pole Telescope (SPT). Dal 2018 per le successive campagne sono stati aggiunti Greenland Telescope, IRAM NOEMA Observatory e Kitt Peak National Observatory (KPNO).

Per combinare i dati rilevati dai diversi radiotelescopi sono stati usati due supercomputer, uno all’Haystack Observatory del MIT, negli USA, e l’altro presso il Max Planck Institut fur Radioastronomie, a Bonn, in Germania. Questo processo usa una sincronizzazione di precisione estremamente elevata che ha richiesto l’uso di orologi atomici che hanno registrato i tempi di arrivo dei segnali su ogni antenna coinvolta nella campagna di osservazioni. Tutti i dati registrati sono stati archiviati e gli archivi sono stati portati nei laboratori dove i due supercomputer hanno compiuto il lavoro di combinazione ottenendo a posteriori il risultato di un radiotelescopio grande quasi quanto la Terra.

La campagna di osservazioni del 2017 ha raccolto circa 4 petabyte di dati che hanno richiesto ben due anni per l’analisi. La prima campagna è quella più difficile perché è la prima volta che il software prodotto per l’occasione viene usato e ciò ha richiesto tempi lunghi e la qualità mai ottenuta prima dei dati ha reso i tempi di analisi più lunghi del previsto. Inizialmente era previsto che ci volesse circa un anno per poter mostrare i primi risultati, alla fine i tempi sono raddoppiati.

I due obiettivi sono buchi neri supermassicci ma sono ben diversi. Sagittarius A*, o semplicemente Sgr A*, ha una massa che è circa 4 milioni di volte quella del Sole con una distanza di circa 26.000 anni luce. Il buco nero supermassiccio al centro della galassia Virgo A, conosciuta anche come M87, ha una massa stimata a circa 6,5 miliardi di volte quella del Sole con una distanza di circa cinquanta milioni di anni luce.

I dintorni dei buchi neri supermassicci sono ambienti davvero estremi, poter cogliere dettagli di ciò che avviene in quelle aree potrebbe fornire informazioni scientifiche estremamente interessanti. Sono utili per compiere test della teoria della relatività e i processi in atto possono avere un’influenza notevole sulle galassie che li ospitano.

I primi risultati sono stati pubblicati in un numero speciale della rivista “The Astrophysical Journal Letters”. C’è chi ha già parlato di foto del secolo ma questo è solo l’inizio perché altre arriveranno e l’esperienza accumulata permetterà di ottenere risulati anche più dettagliati. È un momento importante ed è arrivato grazie a una straordinaria collaborazione internazionale.

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