Il buco nero al centro della galassia Messier 87
Roma, 24 marzo 2021 - L'incredibile prima immagine in assoluto di un buco nero ottenuta in luce polarizzata (come non era mai stata vista in precedenza) è stata pubblicata grazie alla collaborazione dell'Event Horizon Telescope (EHT). Il buco nero in questione è al centro della galassia Messier 87 (M87): l'immagine mostra un fenomeno che indica la presenza di campi magnetici, immortalati in una regione che si trova praticamente sul 'bordo' del buco, il cosiddetto orizzonte degli eventi.
Già due anni fa gli scatti che indicavano l'esistenza del buco nero erano passati su tutti i media: proprio EHT nel 2019 li aveva pubblicati. Ora la nuova rappresentazione dell'enorme oggetto astrofisico al centro della galassia M87 fornirà "un contributo fondamentale" per spiegare come la galassia, che si trova a 55 milioni di anni luce di distanza dalla Terra, emetta dal suo nucleo getti energetici di particelle.
L'immagine del 10 aprile del 2019 mostrava una struttura luminosa ad anello con una regione centrale scura, che faceva intuire l'ombra del buco nero. Il team da allora ha approfondito l'analisi dei dati raccolti nel 2017, riuscendo a osservare che una frazione significativa della luce attorno al buco nero di M87 era polarizzata. "Questo lavoro rappresenta una pietra miliare in questo campo perché, studiando la polarizzazione della luce, è possibile ricavare informazioni che permettono di comprendere meglio la fisica che sta dietro l'immagine del 2019" è il commento di Infn, Inaf e Università Federico II di Napoli, che oggi hanno annunciato i risultati della ricerca che ha coinvolto oltre 300 ricercatori di molteplici organizzazioni e università in tutto il mondo.
La polarizzazione della luce consente di comprendere meglio il buco nero. In particolare, consente agli astronomi di mappare le linee del campo magnetico presenti al bordo interno del buco nero. "Le immagini polarizzate sono fondamentali per capire come il campo magnetico consente al buco nero di 'mangiare' materia e lanciare potenti getti", ha spiegato Andrew Chael, membro della collaborazione EHT, Hubble Fellow della NASA presso il Princeton Center for Theoretical Science e la Princeton Gravity Initiative negli Stati Uniti.
I getti luminosi di energia e materia che si vedono emettere dal nucleo della galassia si estendono per almeno 5000 anni luce dal centro e sono una delle caratteristiche più misteriose ed energetiche di M87. Dall'immagine si osserva che la maggior parte della materia che si trova vicino al confine di un buco nero ci cade dentro, ma alcune delle particelle sfuggono dai dintorni pochi istanti prima della cattura e vengono lanciate nello spazio sotto forma di getti. Questo ha spinto gli astronomi a sviluppare diversi modelli di come si comporta la materia vicino all'enorme oggetto astrofisico per comprendere meglio questo processo.
Resta il mistero di come vengano lanciati i getti più grandi della galassia, di dimensioni paragonabili al Sistema Solare, né come esattamente la materia cada nel buco nero. La nuova immagine permette di guardare nella regione appena fuori dal buco nero, dove avviene l'interazione tra la materia che fluisce verso l'interno e quella che viene espulsa, fornendo nuove informazioni sulla struttura dei campi magnetici al confine con il buco nero.
