20/12/13

Paparazzi galattici. 1: una foto da 14 milioni di euro **

Finora i buchi neri hanno dato segni indiretti della loro esistenza in tanti modi: materia che orbita attorno a qualcosa di indefinibile e che aumenta energia mentre gli si avvicina; stelle che orbitano attorno a qualcosa che ha una massa di milioni di volte quella del Sole; getti ultraveloci che sembrano illuminare il vuoto cosmico; strani comportamenti della luce, a tutte le frequenze, nei suoi dintorni. Tuttavia, nessuno ha mai preso una foto dell’oggetto invisibile.

D’altra parte lui deve essere invisibile per definizione. Sembrerebbe un’impresa disperata. Oggi, però, con l’aiuto del VLBI anche la mela può esser “catturata”. Una mela nera, però. Come si fa a vedere un oggetto nero contro il cielo nero? E qui viene in aiuto la materia che circonda e che emette anche nelle onde radio, raggiungendo il suo valore più alto proprio prima della sua entrata nel “luogo senza ritorno”, ossia nell’orizzonte degli eventi.

In parole povere, il buco nero non deve essere localizzato sopra un fondale nero, ma sopra un fondale estremamente luminoso. Qualcosa come una piccola ombra nera da individuare in un ammasso di materia ultra eccitata. Quel dischetto, che contiene una massa incredibile, dovrebbe proprio apparire come un’ombra circolare. Una piccola mela nera, ma non impossibile da identificare con la tecnologia odierna. Attenzione: la faccenda è meno ovvia di quello che sembra. La coperta luminosa, infatti, esiste sia dietro che davanti alla mela. Bisognerà quindi valutare bene l’intensità delle emissioni e identificare soprattutto quella specie di ombra che il buco nero “proietta” sullo sfondo. Per avere un’ombra ci vuole luce e questa viene generata dalla materia eccitata che circonda la mela. Insomma, non certo una situazione facile da analizzare.

Dove cercare il candidato per questo studio di incredibile accuratezza e precisione? Beh… vicino a noi, ovviamente. Malgrado la sua posizione nascosta tra le nebbie galattiche, la sorgente radio Sagittarius A* è quanto di meglio abbiamo a disposizione.

Fortunatamente, un buco nero non è solo individuato da una macchiolina nera sopra una coperta luminosa, ma ha la cattiva (o buona) abitudine di deformare spazio e tempo. Ne abbiamo parlato a lungo e sappiamo abbastanza bene che tipo di effetti ci possiamo aspettare da uno spazio deformato e rotante. In realtà alcune possibili manifestazioni spaziali sono già state viste attorno a qualcosa di invisibile, ma si può fare molto meglio. Ad esempio, sistemare degli orologi eccezionali tutt’attorno all’indagato. Finora ne è stato trovato solo uno, ma si spera che la caccia già iniziata ne trovi molti altri sistemati un po’ ovunque attorno alla preda.

Cosa sono questi orologi? Facilissimo a dirsi: le pulsar! Se esse sono nei pressi di un buco nero, i loro segnali di una perfezione assoluta, saranno disturbati dalla presenza di una deformazione dello spazio-tempo. Basta poco e le pulsar manderebbero segnali inequivocabili. Ricordatevi che sono già state usate per “sentire” il rumore di fondo delle onde gravitazionali (QUI).

Due metodi per localizzare e “vedere”il dischetto nero. Due metodi che devono combinare i loro risultati e portare a un modello concreto e osservabile da confrontare con la teoria del grande Albert. Ancora una prova per il grande scienziato? Beh… è ovvio. la Scienza e la ricerca scientifica di stampo galileiano lavorano così. Mai essere sicuri di qualcosa, ma cercare sempre di distruggere una teoria anche se ultra comprovata. Ogni tentativo di distruzione andato a male, significa un ulteriore rafforzamento della teoria.

Decine di radio telescopi e ricercatori di tutti al mondo punteranno i loro occhi verso il nostro buco nero galattico. Forza, astrofisici, fate vedere che una volta tanto 14 milioni di euro saranno ben spesi!

progetto buco nero
Uno schema dei radiotelescopi che stanno per iniziare la grande caccia alla mela invisibile. Fonte: Radboud University Nijmegen

8 commenti

  1. Lampo

    Se riuscissero a fare una cosa del genere sarebbe un vero spettacolo...ma scusa una cosa...se già la stella più vicina a noi appare puntiforme, come si fa a parlare di "dischetto nero" per una cosa così piccola come un buco nero...? La piccola dimensione dell'orizzonte degli eventi non renderebbe il tutto puntiforme dal nostro punto di vista...?

  2. occhio Lampo: stiamo parlando di orizzonte degli eventi e non di buco nero vero e proprio. Nel caso di quello galattico si parla di qualche decina di milioni di chilometri. E poi si usano interferometri con base mondiale, gli stessi che potrebbero sicuramente risolvere senza problemi le stelle giganti e non solo. Siamo o non siamo al limite della tecnologia?

  3. caro Lampo,
    così a occhio direi che è necessario arrivare al decimillesimo di secondo d'arco...cosa  non impossibile! 

  4. Lampo

    Ops...ho letto l'articolo in fretta stamattina e non mi ero accorto che si stava parlando di un buco nero supermassiccio...pensavo si volesse rilevare un buchino nero qui a "pochi passi" da noi...chiedeo venia! Mai leggere gli articoli di Enzo troppo in fretta... :wink:
     
    Comunque il concetto rimane...sarebbe davvero uno spettacolo!!!

  5. alexander

    spero di non confondermi ma credo che a livello mondiale stiano attuando un piano per la realizzazione di radioteloscopi disposti lungo tutta la terra e che, funzionando all'unisono, dovrebbero acquisire la potenza di un'antenna virtuale grande come tutta la terra necessaria a realizzare la famosa foto del buco!...
    stai parlando anche tu di quel progetto di cui ignoro il nome o sono 2 cose diverse?

     

  6. caro Ale,
    il progetto scientifico è nuovo, così come le strategie osservative, ma il VLBI è proprio la rete che dici tu ed è già in gran parte attiva. 

  7. Mario Fiori

    Meraviglioso caro Enzo. Ma come sarà, non certo una sfera come un pianeta, sarà penso un vuoto con confini ben definiti di un nero che più nero non c'è. Sembro un bambino che guarda il cielo con i suoi occhietti dolci, sì mi sento così, un bimbo...cinquantaduenne.

  8. caro Mario, sì...una macchiolina di un nero assoluto dall'apparenza calmissima mentre attorno a lei si sprigionano le forze più impetuose della Natura. Una specie di oasi, dove anche la luce sembra trovare finalmente pace. Siamo in due ad avere gli occhi di un bambino in attesa e io ho ben 16 anni in più sul ... groppone!

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