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Deep Space: M87*, storia dello scatto del secolo tra dati e teoria  

Osservare l’inosservabile. È la sfida di chi studia i buchi neri, entità cosmologiche tra le più enigmatiche dell’universo previste dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein. Signori oscuri che si nascondono dietro a un mantello chiamato orizzonte degli eventi, il confine oltre il quale nulla, materia o luce che sia, riesce a fuggire per la gigantesca attrazione gravitazionale.

È per questo che la prima storica immagine di un buco nero, realizzata nel 2019 dal progetto Event Horizon Telescope (Eht), è stata definita scatto del secolo. Un anello brillante che ha fatto il giro del mondo, e che per la prima volta nella storia ha dato, se non proprio un volto, almeno un profilo all’enigmatico orizzonte degli eventi. Ma quando si parla di buchi neri, la strada per fare incontrare modelli teorici e dati osservativi è ancora lunga e tortuosa: infatti anche il ritratto di M87* immortala in realtà soltanto l’ombra di ciò che è inosservabile per definizione.

Luciano Rezzolla, fisico teorico della Goethe University di Francoforte, ha coordinato il progetto che ha realizzato la foto del secolo: il profilo del buco nero supermassiccio al centro di M87, galassia a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra. Grazie alle osservazioni, è stata anche misurata la massa del buco nero, stimata a sei miliardi e mezzo di volte quella del Sole. A Francoforte il team di Rezzolla ha continuato nel tracciare l’identikit della sagoma oscura.

Ma un buon investigatore sa che nel buio anche un’ombra può essere ricca di informazioni. E proprio l’impronta lasciata dal supermassiccio ha permesso al team di Rezzolla, in uno studio pubblicato a maggio 2021, di constatare che le dimensioni dell’ombra sono in eccellente accordo con le previsioni della teoria di Einstein.  Ricorrendo alla principale arma a loro disposizione, la modellazione, i fisici di Francoforte hanno studiato il getto relativistico, ossia il fascio di luce collimata che nasce al centro del supermassiccio. Il modello realizzato ha fornito così nuovi importanti indizi.

Questi nuovi tasselli che si aggiungono all’affascinante storia di M87* sembrano così andare tutti nella stessa direzione, quella tratteggiata da Einstein oltre un secolo fa.

 

Immagine: l’immagine di M87* realizzata nel 2019 (crediti: Eht)

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