La prima immagine del buco nero al centro della Via Lattea è sbagliata: qual è la sua vera forma
La prima, storica immagine del buco nero supermassiccio presente al centro della nostra galassia (Sagittarius A*) pubblicata nel 2022 sarebbe errata, dunque non coerente con la realtà. In parole semplici, invece di apparire come una sorta di ciambella, il disco di accrescimento di questo immenso cuore di tenebra avrebbe una forma più discoidale e allungata. È quanto emerso da un nuovo studio che ha messo in discussione il meraviglioso risultato del progetto di ricerca internazionale Event Horizon Telescope (EHT), basato su una grande rete di radiotelescopi sparsi in tutto il mondo e in grado di simulare un'immensa parabola grande come la Terra, attraverso una tecnica chiamata interferometria radio.
Tutto ebbe inizio il 10 aprile del 2019, quando gli scienziati dell'EHT fecero la storia pubblicando la prima immagine di un buco nero supermassiccio, il mostruoso oggetto da 6,5 miliardi di masse solari al centro della galassia Virgo A (M87), sita a 50 milioni di anni luce e incastonata nell'Ammasso della Vergine. Circa tre anni dopo, a maggio del 2022, lo stesso gruppo di ricerca si superò immortalando il sopracitato Sagittarius A*, un buco nero supermassiccio da 4,4 milioni di masse solari nel cuore della nostra galassia. Anche se molto più vicino rispetto a quello di M87, trovandosi ad “appena” 26.000 anni luce, catturare la sua immagine con la rete di radiotelescopi (tra cui ALMA, James Clerk Maxwell Telescope, Submillimeter Array e South Pole Telescope) è stato molto più complesso.
La ragione principale risiede nel fatto si trova in una posizione scomoda se “osservato” dal nostro pianeta, essendo coperto di nubi di polveri e gas vorticanti. Ricordiamo comunque che "fotografare" direttamente un buco nero è impossibile – nulla scappa dall'orizzonte degli eventi, nemmeno la luce –, tuttavia possiamo cogliere il flusso turbolento di materiale circostante stravolto dalla forza di gravità, come già evidenziavano le prime simulazioni di questi misteriosi oggetti basati sulla teoria della relatività di Albert Einstein, come quella del 1979 messa a punto dallo scienziato francese Jean-Pierre Luminet. Ora sappiamo che la straordinaria immagine tondeggiante dell'EHT non sarebbe accurata.
A determinare Sagittarius A* non sarebbe correttamente rappresentato dall'immagine dell'Event Horizon Telescope pubblicata nel 2022 è stato un team di ricerca giapponese composto da scienziati dell'Osservatorio astronomico nazionale del Giappone (NAOJ), della Japan Meteorological Agency e del Dipartimento di Planetologia dell'Università Kobe. I ricercatori coordinati dal professor Makoto Miyoshi hanno analizzato a fondo i dati raccolti dai radiotelescopi dell'EHT nel 2017 con altri algoritmi, diversi da quelli utilizzati all'epoca per colmare le lacune derivate dalla distanza dei singoli radiotelescopi. Con la nuova elaborazione sono giunti alla conclusione che il buco nero avrebbe un disco di accrescimento allungato e non a ciambella, la cui forma sarebbe un artefatto derivato dalle suddette lacune e dal modo in cui l'immagine è stata assemblata.
“La nostra immagine è leggermente allungata nella direzione Est – Ovest e la metà orientale è più luminosa della metà occidentale. Riteniamo che questo aspetto significhi che il disco di accrescimento che circonda il buco nero sta ruotando a circa il 60 percento della velocità della luce”, ha spiegato il professor Miyoshi in un comunicato stampa. “Perché, allora, è emersa l'immagine ad anello? Bene, nessun telescopio può catturare un'immagine astronomica in modo perfetto. La nostra ipotesi è che l'immagine dell'anello sia il risultato di errori durante l'analisi delle immagini dell'EHT e che parte di essa sia un artefatto, piuttosto che l'effettiva struttura astronomica”, ha chiosato lo scienziato. Più nello specifico, l'errore starebbe legato alla “funzione di diffusione del punto irregolare (o PSF)” dei dati raccolti dall'EHT nel 2017. La forma più vicina a quella reale è mostrata nell'illustrazione in alto. Non resta che attendere la risposta dell'EHT e una nuova, eventuale elaborazione grafica. I dettagli della ricerca “An independent hybrid imaging of Sgr A* from the data in EHT 2017 observations” sono stati pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
