Oggi vi parleremo di un argomento che ha affascinato molti studiosi. Abbiamo la loro prima foto ma, le loro origini, per molti aspetti sono ancora un mistero: i buchi neri. Molti hanno visto o ne hanno sentito parlare, tramite film ad esempio (ricordiamo alcuni dei più famosi il bellissimo Interstellar, Punto di non ritorno, The Black Hole del 1979),  ma cerchiamo di capire cos’è un buco nero e qualche ipostesi su come si possa creare. Un buco nero a livello matematico è definito come “una piega nello spaziotempo dove il campo gravitazionale è così forte che qualsiasi cosa giunga nelle vicinanze viene attratta e catturata, senza possibilità di sfuggire all’esterno”. Lo spaziotempo viene piegato dagli oggetti con massa, quindi più una stella è massiccia più collassa verso l’interno. Una caratteristica peculiare di ogni buco nero è l’orizzonte degli eventi, una superficie immaginaria, caratterizzata dal fatto che in ogni suo punto la velocità di fuga e la velocità della luce si equivalgono e, quando viene superata, non c’è possibilità di ritorno. Fino ad ora non si hanno ancora dati precisi sulla grandezza di una stella in modo che resti sufficiente massa per creare un buco nero, però sappiamo che servono masse superiori di decine di volte rispetto a quella del nostro Sole.

Nell’ottobre del 2017 è stato reso pubblico il GW170817, un segnale di onda gravitazionale misurato dai due interferometri LIGO e Virgo, il 17 agosto 2017. Per la prima volta è stata rilevata anche la radiazione elettromagnetica associata all’esplosione avvenuta durante il fenomeno che ha generato l’onda gravitazionale, ponendo una vera e propria pietra miliare nella storia dell’astronomia multi-messaggio. Mercoledì 10 aprile è stato un giorno nuovo, in cui si è compiuto un altro passo in avanti per la scienza, sembra che tutto ciò che prima fosse rappresentato solo a livello matematico e fisico abbia preso finalmente forma: quella del buco nero Messier 87, al centro della Galassia Virgo A (o M87), che dista da noi circa  55 milioni di anni luce. Ricordiamo che al risultato del progetto internazionale Event Horizon Telescope (Eht), l’Italia ha partecipato con Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Gli scienziati hanno calcolato che il buco nero Messier 87 ha una massa centrale di 6,5 miliardi di masse solari. Eht ha impiegato la tecnica dell’interferometria radio a lunga distanza, che osserva a una lunghezza d’onda di 1,3 mm, corrispondente a una frequenza di circa 230 GHz. Questo ha consentito di ricostruire le immagini in scala dell’orizzonte degli eventi del buco nero supermassiccio.

Ma cos’è questa Eht? L’Event Horizon Telescope è una rete distribuita su tutta la Terra, composta da un insieme di radiotelescopi che lavorano in modo coordinato, così da costituire un unico strumento di dimensioni globali con sensibilità e risoluzione senza precedenti; progettato proprio allo scopo di catturare l’immagine di un buco nero. La ricercatrice dell’Infn, Mariafelicia De Laurentis, spiega che “non solo abbiamo una prova fotografica certa, ma abbiamo ancha una  prova certa della presenza di buchi neri supermassicci al centro delle galassie e del motore centrale dei nuclei galattici attivi”. Queste osservazioni  vengono ora a costituire un nuovo strumento di indagine per esplorare la gravità nel suo limite estremo e su una scala di massa che finora non era stata accessibile. Dal punto di vista concettuale, il risultato rappresenterà uno strumento formidabile per studiare, confermare o escludere le varie teorie relativistiche della gravitazione formulate a partire dalla teoria della “Relatività generale” di Albert Einstein. È sempre bello poter scoprire qualcosa di nuovo che ci permette di accettare o migliorare molte teorie ed evolvere il nostro livello di conoscenza.

Alessandro Rimaudo

Alessandro Rimaudo

33 anni, fin da bambino mi sono appassionato a cartoni, anime, giochi, videogiochi, film e serie TV e da allora questa passione non mi ha più abbandonato. Grazie alla gente che ho incontrato lungo il mio percorso e confrontandomi con loro, ho capito che questa cultura può essere alla portata di tutti e che la fantasia e la creatività possono davvero fare la differenza in ognuno di noi.

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