Scienza estrema: E’ possibile fotografare un buco nero?

Per rispondere a questa domanda, che spesso viene posta agli astronomi, è necessario spiegare cosa sia un buco nero. Un buco nero è ciò che rimane di una stella, collassata su se stessa, dove la gravità assume dei valori talmente intensi da piegare lo spazio-tempo e non consentire più a niente di fuoriuscirne. Dalla finisca classica sappiamo che per vincere la gravità da una certa posizione e senza ausilio di propulsione, di un sistema, come ad esempio quello terrestre, è necessaria una certa velocità che definiamo “velocità di fuga”, che nel caso del nostro pianeta è pari a circa 11,2 km/s. Nel caso di un buco nero tale velocità di fuga è superiore a quella della luce, sicché neanche la luce è capace di allontanarsi da questo corpo rendendolo, di fatto, del tutto invisibile ai nostri occhi.

Diventa chiaro che fotografare un tale evento diventi un’impresa non da poco senza usare degli escamotage che sfruttino la sua stessa voracità. I buchi neri hanno la caratteristica di attrarre tutto ciò che li circonda, divorando senza sosta tutta la materia a loro disposizione, ed è proprio questa loro caratteristica a rendere possibile la loro individuazione nello spazio.

Essendo il loro confine, che chiamiamo “orizzonte degli eventi”, visibile a causa della radiazione emessa dalla materia che cade verso il buco nero, è stato possibile realizzare un esperimento mediante il progetto chiamato “Event Horizon Telescope“, basato sul collegamento di diversi potenti radiotelescopi posti in Cile, Arizona e nelle isole Hawaii, mediante i quali, gli astronomi, hanno creato un sistema di osservazione dello spazio profondo con una risoluzione 2 milioni di volte più nitida di quella di un occhio umano, che ha dato loro una visione diretta piuttosto dettagliata di un buco nero supermassiccio all’interno di una galassia posta a 5 miliardi di anni luce dalla Terra.

Questo sistema definito “interferometrico”, basato su sistemi array, rappresenta una delle maggiori novità in campo astronomico, un mezzo che ha permesso agli astronomi di rivelare il quasar 3C 279, posto in una galassia nella costellazione della Vergine, che emette enormi quantità di materiale che finiscono direttamente in buco nero supermassiccio posto al centro del sistema. Le dimensioni di tale buco nero sono state stimate in circa 1 miliardo di volte la massa del sole, con un dettaglio fornito dai telescopi fino ad una risoluzione di 1 anno luce.

Grazie a questi esperimenti è possibile avere delle anteprime molto interessanti della zona dove si troverebbe il buco nero al centro della nostra galassia dove il software ha ricostruito una parte del disco di accrescimento che presenta una forma a mezzaluna a causa di un processo noto come “Doppler Beaming“. Una parte del disco sembrerà muoversi verso di noi mentre da un altro punto di osservazione sembrerà allontanarsi, quindi dalla Terra percepiremo la parte in avvicinamento virata verso il Blue e l’altra verso il rosso mentre al centro di questa mezzaluna compare una zona più scura che corrisponde proprio al buco nero che cerchiamo di fotografare.

Come certo avrete capito non si tratta di un’impresa da poco, richiede investimenti notevoli e molta accuratezza, ma tutto è possibile se ci si crede.