La prima foto del campo magnetico di un buco nero – Space & Astronomy

Dopo prima foto di un buco nero, arriva la prima immagine del suo campo magnetico: protagonista è nuovamente il buco nero della galassia M87, distante 55 milioni di anni luce. È stato ottenuto dalla stessa collaborazione Event Horizon Telescope (Eht), a cui si deve la foto storica del 2019.


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

Lo studio, pubblicato su Astrophysical Journal Letters, è stato realizzato con la collaborazione dell’European Southern Observatory (Eso) e con significativa partecipazione italiana, con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).
L’immagine del campo magnetico, ai margini del buco nero, permette di capire come i getti di particelle riescano ad 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 accaduto con la foto del 2019, i ricercatori della collaborazione Eht hanno lavorato collegando otto telescopi in giro per 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 (array Atacama large millimetrico / submillimetrico) dell’Osservatorio dell’Europa 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 delle dimensioni di una carta di credito sulla superficie della Luna.


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

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Il 10 aprile 2019, gli stessi ricercatori di Eht hanno pubblicato la prima foto di un buco nero, che mostrava una struttura ad anello lucida con una regione centrale scura: l’ombra del buco nero. Ora, con questa nuova foto, sono in grado di capire meglio la fisica dietro l’immagine del 2019.

Allo stesso modo in cui gli occhiali da sole polarizzati aiutano a vedere meglio riducendo l’abbagliamento e l’abbagliamento delle superfici luminose, i ricercatori hanno acuito la visione della regione intorno al buco nero osservando la polarizzazione della luce che ne esce. Le striature rappresentate sull’immagine hanno così permesso di ottenere la mappa delle estremità del campo magnetico presenti sul bordo del buco nero.

“Possiamo dire di aver aggiunto un’altra pagina alla fisica dei buchi neri. Nessuno era riuscito ad avvicinarsi così tanto all’orizzonte degli eventi fino ad ora”, dice Mariafelicia De Laurentis, dell’Università Federico II di Napoli e dell’Infn. E membro del Consiglio Scientifico di Eht. “Capire 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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