Prima immagine dei campi magnetici ai confini di un buco nero

Red
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Image from askanews web site
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Roma, 24 mar. (askanews) - La collaborazione scientifica EHT Event Horizon Telescope, che nel 2019 aveva pubblicato la prima "foto" di un buco nero, è riuscita ora a realizzare una nuova rappresentazione dell'enorme oggetto astrofisico al centro della galassia M87: si tratta dell'immagine del buco nero come appare in luce polarizzata. Questa è la prima misura della polarizzazione della luce - fenomeno che indica la presenza di campi magnetici - in una regione che si trova praticamente sul "bordo" di un buco nero, sul cosiddetto orizzonte degli eventi.

Il risultato fornisce un contributo fondamentale per spiegare come la galassia M87, che si trova a 55 milioni di anni luce di distanza da noi, emetta dal suo nucleo getti energetici di particelle. Da questo studio, infatti, - spiegano Inaf, Infn e Università Federico II di Napoli coinvolti nello studio - si ricavano preziose informazioni, utili a comprendere il comportamento dei campi magnetici intorno ai buchi neri e i processi che, in queste regioni molto dense dello spazio, sono in gradi di produrre getti così potenti da estendersi ben oltre la galassia.

"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 e ricercatrice dell'INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, membro del Consiglio Scientifico di EHT e coordinatore del gruppo Gravitational Physics Input della collaborazione. "Le nostre misurazioni forniscono prove dirette di questo fenomeno confermando decenni di lavoro teorico, risultando 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", conclude De Laurentis.

Il 10 aprile 2019, gli scienziati di EHT avevano rilasciato la prima immagine in assoluto di un buco nero, che mostrava una struttura luminosa ad anello con una regione centrale scura: l'ombra del buco nero, appunto. Da allora, la collaborazione EHT ha ulteriormente approfondito l'analisi dei dati raccolti nel 2017 sull'oggetto astrofisico supermassiccio al cuore della galassia M87, riuscendo a osservare che una frazione significativa della luce attorno al buco nero di M87 è polarizzata. Questo lavoro rappresenta una pietra miliare in questo campo perché, studiando la polarizzazione della luce, è possibile ricavare informazioni che permettono di comprendere meglio la fisica che sta dietro l'immagine del 2019.

"Questa nuova immagine in luce polarizzata è basata sugli stessi dati raccolti nel 2017, ma sono stati necessari anni di lavoro per sviluppare le complesse tecniche di analisi dei dati, e per validarle attraverso simulazioni", aggiunge Ciriaco Goddi, ricercatore presso le università olandesi di Nijmegen e Leiden e ricercatore associato all'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). "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".

(segue)