I primi risultati di osservazioni multibanda dell’area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia M87

L'area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia M87 vista nelle varie bande dello spettro elettromagnetico nel corso della campagna di osservazioni del 2017
Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riporta i risultati di osservazioni multibanda dell’area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia M87. 33 membri del Multiwavelength Science Working Group dell’Event Horizon Telescope (EHT) hanno guidato un grande team di ricercatori che include anche parecchi italiani di varie istituzioni nazionali che ha messo assieme dati raccolti dai vari radiotelescopi che hanno composto l’EHT nella straordinaria campagna di osservazioni che ha portato alla foto storica pubblicata nel 2019 e altri dati relativi a osservazioni in altre bande elettromagnetiche condotte con vari telescopi spaziali e al suolo. Ciò permette di condurre analisi più approfondite grazie alla completezza delle emissioni rilevate non solo dal buco nero supermassiccio ma anche dai suoi getti che espellono materiali a velocità elevatissime.

La foto dell’area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia M87 pubblicata nel 2019 rappresenta un momento importante nella storia dell’astronomia. I dati raccolti da un gruppo di radiotelescopi coordinati sono importantissimi dal punto di vista scientifico per esaminare i processi in atto nell’area osservata, eppure sono tutt’altro che completi. Le emissioni provenienti da quell’area abbracciano tutte le bande dello spettro elettromagnetico e sono importanti in varie ricerche. Per questo motivo, nella primavera del 2017 la campagna di osservazioni ha coinvolto anche telescopi spaziali e al suolo che hano rilevato emissioni nelle varie bande. Circa 760 persone hanno partecipato a quest’impresa, compresi ricercatori italiani dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e da diverse università, e ora sono arrivati i primi risultati.

L’immagine (The EHT Multi-wavelength Science Working Group; the EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); the EVN; the EAVN Collaboration; VLBA (NRAO); the GMVA; the Hubble Space Telescope; the Neil Gehrels Swift Observatory; the Chandra X-ray Observatory; the Nuclear Spectroscopic Telescope Array; the Fermi-LAT Collaboration; the H.E.S.S collaboration; the MAGIC collaboration; the VERITAS collaboration; NASA and ESA. Composition by J. C. Algaba) mostra l’area attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia M87 vista nelle varie bande dello spettro elettromagnetico nel corso della campagna di osservazioni del 2017.

I getti di materiali espulsi da un buco nero supermassiccio a velocità vicine a quella della luce sono considerati la fonte più probabile di raggi cosmici ad alta energia. Queste particelle che bombardano la Terra sono ancora per molti versi misteriose e nel caso di quelle emesse da questi buchi neri ci sono domande sulla posizione in cui esse vengono accelerate. I raggi gamma prodotti dalle collisioni di questi raggi cosmici offrono informazioni preziose e questo studio suggerisce che siano prodotti lontano dall’orizzonte degli eventi del buco nero supermassiccio. Il contributo dei telescopi spaziali Swift, NuSTAR e Fermi-LAT è stato fondamentale grazie alla loro capacità di rilevare le emissioni alle energie più elevate.

L’insieme dei dati nell’intero spettro elettromagnetico offre una maggior quantità di informazioni sui materiali attorno al buco nero supermassiccio, sui getti da esso emessi e sull’influenza del buco nero sull’area centrale della galassia M87. Questi sono i primi risultati basati sulle osservazioni multibanda ma gli studi continueranno, anche usando dati delle successive campagne di osservazioni per capire meglio i processi in atto attorno a questi oggetti estremi e ottenere nuove verifiche della teoria della relatività.

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