La prima foto del campo magnetico di un buco nero

Scatto che parla italiano, arriva da 55 milioni di anni luce

Davide Patitucci

Dopo la prima foto di un buco nero, arriva la prima immagine del suo campo magnetico: il protagonista è anche stavolta il buco nero della galassia M87, distante 55 milioni di anni luce. L'ha ottenuta la stessa collaborazione Event Horizon Telescope (Eht), alla quale si deve la foto storica del 2019.


Immagini del campo magnetico del buco nero della galassia M87 riprese con diversi telescopi (fonte: EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et al.; VLBA (NRAO), Kravchenko et al.; J. C. Algaba, I. Martí-Vidal)


Lo studio, pubblicato su Astrophysical Journal Letters, è stato condotto con la collaborazione dello European Southern Observatory (Eso) e con un'importante partecipazione italiana, con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e l'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).
L'immagine del campo magnetico, sul bordo del buco nero, aiuta a capire come i getti di particelle riescano a estendersi oltre la galassia.


Il buco nero della galassia M87 fotografato dal telescopio Alma (fonte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et al.)


Anche in questa occasione, come era accaduto per la foto del 2019, i ricercatori della collaborazione Eht hanno lavorato collegando fra loro otto telescopi in tutto il mondo, in modo da ottenere un telescopio virtuale delle dimensioni della Terra, l'Event Horizon Telescope. Sono state utilizzate anche le 66 antenne del radiotelescopio Alma (Atacama large millimeter/submillimeter array) dell'Osservatorio Europeo Meridionale (Eso). In questo modo, il telescopio virtuale Eht ha permesso di ottenere una risoluzione equivalente a quella necessaria per misurare, dalla Terra, un oggetto grande come una carta di credito sulla superficie della Luna.


La galassia M87 fotografata dal Very Large Telescope (fonte: ESO)




Il 10 aprile 2019 gli stessi ricercatori di Eht avevano reso pubblica la prima foto di un buco nero, che mostrava una struttura luminosa ad anello con una regione centrale scura: l'ombra del buco nero. Adesso, con questa nuova foto, sono in grado di capire meglio la fisica che c'è dietro l'immagine del 2019.

Nello stesso modo in cui gli occhiali da sole polarizzati aiutano a vedere meglio riducendo i riflessi e l'abbagliamento dovuto alle superfici brillanti, i ricercatori hanno reso più nitida la visione della regione intorno al buco nero, osservando come sia polarizzata la luce che ne fuoriesce. Le striature mostrate nell'immagine hanno permesso così di ottenere la mappa delle inee del campo magnetico presenti sul bordo del buco nero.

"Possiamo dire di avere aggiunto un'altra pagina alla fisica dei buchi neri. Nessuno era stato in grado di arrivare così vicino all'orizzonte degli eventi finora", spiega Mariafelicia De Laurentis, dell'Università Federico II di Napoli e dell'Infn, e membro del Consiglio scientifico di Eht. "La comprensione di questi campi magnetici - conclude - è fondamentale per capire quali parti del campo magnetico sono responsabili dei getti ad alta energia emessi dai buchi neri".

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