Dopo le immagini, il primo video che mostra l’evoluzione di un buco nero

Dopo aver ottenuto la prima immagine di un buco nero nell’aprile del 2019, ora i ricercatori dell’Università americana di Harward hanno realizzato un video nel quale è rappresentata l’evoluzione dell’ambiente che circonda questo corpo celeste. La sequenza di immagini mostra il buco nero della galassia M87 come un anello di colore rossastro, che ruota a velocità vorticose mentre il suo campo gravitazionale attira la materia che lo circonda.

Il buco nero nella galassia M87

Il buco nero in questione è quello che si trova al centro della galassia M87, distante 55 milioni di anni luce dalla Terra. Si tratta di un buco nero supermassiccio, la sua massa, infatti, è pari a 6,6 miliardi di volte quella del Sole. Proprio a causa delle sue grandi dimensioni, questo corpo celeste, probabilmente, impedisce la formazione di centinaia di milioni di nuove stelle. Per anni il buco nero al centro della galassia M87 è stato oggetto di studio dell’Event Horizon Telescope, un progetto internazionale che coinvolge una serie di radiotelescopi collegati tramite la tecnica di Interferometria di base molto lunga (Very Long Baseline Interferometry, VLBI). Grazie alla costruzione di questa rete di radiotelescopi, è stato possibile ottenere un’altissima risoluzione angolare e sensibilità. Questo ha permesso di pubblicare il 10 aprile 2019 la prima immagine in assoluto di un buco nero.

A distanza di un anno, nell’aprile 2020, dopo il successo ottenuto con la pubblicazione della prima immagine di un buco nero, si è raggiunto un nuovo risultato importantissimo. L’elaborazione dei dati ottenuti dall’Event Horizon Telescope, infatti, ha permesso di ottenere la prima immagine del getto di plasma emesso da un buco nero, immortalando uno dei fenomeni cosmici più potenti.

Il video dell’evoluzione del buco nero

Le informazioni, ottenute grazie alla rete di radiotelescopi che compone l’Event Horizon Telescope, continuano ad essere elaborate dagli astronomi, permettendo, dopo anni di studi, di trasformare le foto ottenute in un video. Il risultato ottenuto è stato pubblicato sull’Astrophysical Journal e poi ripreso dal sito di Nature. A capo dello studio c’è il radioastronomo Maciek Wielgus, che ha guidato i ricercatori dell’Università americana di Harward in collaborazione con l’Event Horizon Telescope.

Per ricostruire l’evoluzione dell’ambiente che circonda il buco nero sono state riprese le immagini ottenute tra il 2009 e il 2017, per poterle analizzare nuovamente. I dati precedenti al 2017 sono stati raccolti in quattro lotti, 2009, 2011, 2012 e 2013. Due di questi non sono mai stati disponibili al pubblico, non avendo una risoluzione sufficiente per la produzione di immagini. In seguito, si è fatto un confronto tra queste informazioni e la più famosa immagine, pubblicata nel 2019. Il confronto è stato possibile grazie all’utilizzo di un modello matematico che ha permesso di sfruttare anche i risultati a bassa risoluzione. In questo modo si è ottenuto il primo video dell’evoluzione della materia che circonda il buco nero.

Nella sequenza di immagini che forma il video è possibile vedere il comportamento dell’ambiente che circonda il buco nero al centro della galassia M87. È ben visibile un vortice costante, generato dal forte campo gravitazionale del buco nero che muove il materiale circostante. Il buco nero non è cambiato nel tempo, in ogni fotogramma vediamo che il suo diametro e la sua larghezza rimangono gli stessi. Al contrario, l’ambiente circostante cambia. Il risultato è di grandissima importanza per gli astronomi. Infatti, permette di comprendere meglio il comportamento dei buchi neri e fare un ulteriore passo avanti nello studio dei fenomeni celesti.