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giovedì, Mar 25

La prima foto del campo magnetico di un buco nero



Da Wired.it :

Lo stesso team di ricerca che nel 2019 scattò la prima foto del buco nero al centro della galassia M87 è riuscito oggi a mappare il suo campo magnetico

buco nero

La prima foto di un buco nero, scattata dalla collaborazione scientifica dell’Event horizon telescope (Eht) nel 2019, stupì il mondo intero. Era, infatti, la prima dimostrazione visiva in assoluto di un corpo celeste del genere, ed esattamente del buco nero supermassiccio al centro della galassia Messier 87, distante 55milioni di anni luce da noi. Oggi, dopo due anni di analisi e ricerche da quelle stesse osservazioni, siamo giunti a un altro importante traguardo: abbiamo la prima immagine del suo campo magnetico. A ottenerla è stato lo stesso team dell’Eht, che coinvolge centinaia di scienziati di organizzazioni e università in tutto il mondo, tra cui l’European Southern Observatory (Eso), l’Istituto nazionale di fisica nucleare e l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf). Le loro osservazioni, raccolte in tre studi, sono state appena pubblicate sulla rivista Astrophysical Journal Letters.

La nuova immagine ritrae il buco nero in luce polarizzata e rappresenta, quindi, la prima misura della polarizzazione della luce (fenomeno che indica la presenza di campi magnetici) in una regione ai confini del buco nero, in quello che viene definito orizzonte degli eventi. L’immagine, quindi, sarà utile per fornire preziose informazioni sia sul comportamento dei campi magnetici intorno ai buchi neri che su quei processi in queste aree di confine che emettono misteriosi getti luminosi di energia e materia molto potenti che si estendono oltre la galassia, arrivando almeno a 5mila anni luce dal suo centro. “I potentissimi getti relativistici lanciati dai buchi neri supermassicci come quello al centro della galassia M87 sono stati studiati nel corso degli anni con diversi strumenti, incluso il telescopio spaziale Hubble, ma solo ora siamo riusciti ad ottenere una descrizione completa delle strutture di campo magnetico che li avvolgono”, commenta Ciriaco Goddi, ricercatore presso le università olandesi di Nijmegen e Leiden, ricercatore associato all’Inaf, e primo autore di uno dei tre studi.

buco nero

Dalla prima foto del buco nero, che lo ritraeva come una struttura luminosa ad anello con un’area più scura al centro, l’Eht ha continuato le analisi dei dati raccolti nel 2017, riuscendo a osservare che una frazione della luce attorno al buco nero risultava polarizzata. Ricordiamo che la luce diventa polarizzata quando passa attraverso determinati filtri, e l’effetto è un analogo a quando indossiamo un paio di occhiali da sole polarizzati, che riducono i riflessi e l’abbagliamento. Un fenomeno che accade anche quando la luce attraversa regioni molto calde dello spazio in cui sono presenti campi magnetici. In modo analogo, quindi, i ricercatori sono riusciti a rendere più nitida la visione della regione intorno al buco nero osservando la polarizzazione della luce che proviene da lì.

In particolare, l’intensità e l’orientazione della polarizzazione (nell’immagine sotto forma di striature) hanno permesso di mappare le linee del campo magnetico presenti sul bordo del buco nero. “La comprensione di questi campi magnetici è fondamentale, e nessuno era stato in grado di arrivare così vicino all’orizzonte degli eventi fino ad ora”, spiega Mariafelicia De Laurentis, professore all’Università Federico II di Napoli, ricercatrice dell’Infn e membro del consiglio scientifico di Eht. “Le nostre misurazioni forniscono prove dirette di questo fenomeno, confermando decenni di lavoro teorico, che risultano fondamentali anche a determinare quali parti del campo magnetico sono responsabili dei getti ad alta energia emessi dai buchi neri. Possiamo dire di aver aggiunto un’altra pagina alla fisica dei buchi neri”.

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[Fonte Wired.it]