I buchi neri sono una delle forze più potenti dell’universo, ma non ne avevamo mai visto uno fino al team dell’Event Horizon Telescope (EHT) ha rilasciato la prima immagine nel 2019. Ora, la collaborazione EHT ha rilasciato di più immagine dettagliata ancora dello stesso buco nero M87, creato con l’aiuto di un telescopio aggiuntivo e dati indipendenti del 2018, che mostra meglio la folle fisica dietro questi oggetti supermassicci.
La prima immagine è stata catturata nel 2017 (ci vuole molto tempo per elaborare i dati) utilizzando otto telescopi ad alta quota da località tra cui Cile e Antartide. La complessa tecnica richiedeva la sincronizzazione degli orologi atomici, l’uso della rotazione terrestre e l’elaborazione di petabyte di dati RAW del telescopio. Il risultato era leggermente confuso, ma mostrava chiaramente la “ciambella” attesa, con il buco nero al centro e il disco di accrescimento fatto di materia inalata dalle stelle vicine.
L’utilizzo di un telescopio aggiuntivo in Groenlandia
Tuttavia, la collaborazione EHT ha catturato un’altra immagine un anno dopo utilizzando un ulteriore telescopio in Groenlandia. Ciò ha migliorato “significativamente” la fedeltà dell’immagine, soprattutto nella direzione nord-sud, secondo l’EHT. Anche una delle piattaforme originali, il Large Millimeter Telescope, ha acquisito sensibilità utilizzando per la prima volta l’intera superficie di 50 metri. I team hanno inoltre introdotto nuove tecniche di analisi dei dati che hanno aumentato la precisione.
Il risultato è un’immagine più nitida e luminosa che mostra chiaramente anche il Doppler/Effetti Einstein che fanno sembrare un buco nero più luminoso da un lato. Quel punto luminoso in realtà si è spostato a destra tra lo scatto delle due immagini.
“Il cambiamento più grande, ovvero lo spostamento del picco di luminosità attorno all’anello, è in realtà qualcosa che avevamo previsto quando abbiamo pubblicato i primi risultati nel 2019”, ha affermato la dott.ssa Britt Jeter dell’ASIAA di Taiwan. “Mentre la relatività generale dice che la dimensione dell’anello dovrebbe rimanere piuttosto fissa, l’emissione dal turbolento e disordinato disco di accrescimento attorno al buco nero farà sì che la parte più luminosa dell’anello oscilli attorno a un centro comune. La quantità di oscillazione che vediamo nel tempo è qualcosa che possiamo usare per testare le nostre teorie sul campo magnetico e sull’ambiente del plasma attorno al buco nero”.
Tecnologia solida e riproducibile
La nuova immagine mostra anche che la scienza dietro la tecnica dell’immagine è solida e riproducibile. “La conferma dell’anello in un set di dati completamente nuovo è un’enorme pietra miliare per la nostra collaborazione e una forte indicazione che stiamo osservando l’ombra di un buco nero e il materiale che orbita attorno ad esso”, ha affermato il dottor Keiichi Asada di ASIAA.
La collaborazione EHT continuerà a far avanzare la scienza con nuove osservazioni fissate per la prima metà del 2024. In quel momento, gli scienziati sperano di catturare più immagini per creare il primo “video” di un buco nero per mostrare i suoi movimenti caotici. Come prima, potrebbero volerci diversi anni (e la partecipazione di molti scienziati) per ottenere il risultato finale.
