Un buco nero come non lo avete mai visto, l’immagine dalla Nasa

Neanche cinque mesi fa, il 10 aprile 2019, arrivava la prima foto di un buco nero, della galassia Messier 87, ottenuta da un team internazionale e realizzata con complessi radiotelescopi e interferometri in tutto il mondo. Oggi, a partire da quell’immagine, gli scienziati della Nasa hanno voluto realizzare una simulazione con un dettaglio e una risoluzione ancora maggiore per mostrare come potrebbero apparire le immagini dei buchi neri in futuro.

Sopra trovate la nuova visualizzazione della Nasa, mentre qui sotto la prima foto del buco nero dell’aprile 2019.

Il disco di accrescimento

La spettacolare simulazione della Nasa mostra un buco nero, che si trova dentro l’ombra (la parte nera dell’immagine), e un disco di materiale gassoso caldissimo intorno. Il buco nero è un’oggetto celeste dal campo gravitazionale intensissimo da cui nulla, né materia né luce riescono a sfuggire. In pratica tutta la materia e la radiazione cadono dentro al buco nero. Gli scienziati ritengono che esista un buco nero supermassiccio al centro di ogni galassia, inclusa la nostra. Siccome le galassie non sono ferme ma ruotano molto velocemente intorno al loro centro, mentre la materia cade nel buco nero, intorno, si forma un disco di materiale gassoso espulso a causa della rotazione. Questo disco, ad altissima temperatura, è detto disco di accrescimento.

Ciò che noi osserviamo nella nuova simulazione della Nasa è proprio questo: il buco nero nell’ombra al centro e la materia che si è raccolta intorno, in una struttura sottile e caldissima che è appunto il disco di accrescimento, nel colore rosso brillante.

I colori del buco nero

La differenza nei colori (dal giallo all’arancione al rosso) è legata alle diverse velocità con cui il materiale gassoso nel disco orbita: in prossimità del buco nero la velocità è maggiore, mentre all’esterno diminuisce e questo crea dei giochi di colore nelle varie linee – gli strati di gas – che compongono il disco di accrescimento. La visione, inoltre, non è perfettamente frontale ma è spostata verso sinistra e questo fa sì che il disco appaia più luminoso sul lato sinistro.

Se guardiamo con attenzione in basso, l’eccezionale gravità che risucchia tutto fa piegare la luce e ciò che si può vedere è un anello luminoso che apparentemente delinea il confine del buco nero. Qui un’illustrazione spiegata.

Questo anello fotonico è  generato proprio dalla luce che prima di essere risucchiata è deflessa e gira intorno al buco nero. Il modello rappresenta un buco nero sferico e per questo l’anello fotonico rappresentato è circolare. All’interno dell’anello, c’è l’ombra del buco nero, una zona delle dimensioni circa doppie rispetto a quella dell’orizzonte degli eventi, il punto di non ritorno dove qualsiasi cosa non può più sfuggire al buco nero.

Verso immagini più definite

“Le simulazioni e i video come questo possono davvero aiutare a visualizzare ciò che intendeva Einstein quando diceva che la gravità curva la fabbrica dello spazio e del tempo”, sottolinea Jeremy Schnittman, che ha prodotto queste immagini al Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt nel Maryland. Il ricercatore si riferisce alla teoria della relatività generale di Einstein che prevede che la materia, con la sua massa, curva lo spaziotempo idealmente come una palla che scorre su un lenzuolo teso, dove la palla è la materia e il lenzuolo è la trama dello spazio tempo. In questo caso la gravità estrema genera una sorta di buco, dove la materia e la radiazione cadono dentro generando i fenomeni descritti e rappresentati nella simulazione.

E ormai non è solo teoria, dato che la prova sperimentale è arrivata lo scorso aprile 2019 con la prima immagine del buco nero, qualcosa di impensabile fino a poco tempo fa, come sottolinea Schnittman. E questo fa ben sperare che anche in un futuro non lontano si possano ottenere immagini ancora più sorprendenti e dettagliate.

Via Wired.it

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