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Il buco nero in M87, la distanza misurata dai ricercatori di OAAb

Mai come nell’immagine presentata lo scorso 10 aprile gli scienziati si erano avvicinati ad un buco nero con i loro strumenti. Grazie ai dati raccolti dal progetto “Event Horizon Telescope” (EHT), una collaborazione che coordina le osservazioni di otto radiotelescopi situati in tutto il mondo, è stata realizzata una mappa delle onde radio emesse da un disco di gas che –attratto dall’enorme gravità– sta precipitando dentro un buco nero, oltre quel bordo estremo noto come “orizzonte degli eventi” (in inglese event horizon), oltre il quale non possiamo vedere. Quella linea di confine è stata tracciata per la prima volta nel caso del buco nero super-massiccio al centro della galassia Messier 87 (o semplicemente M87). Vai all’articolo in Inglese

M87 è una galassia gigante di forma ellittica situata nell’ammasso di galassie della Vergine, ed è una vecchia conoscenza dei ricercatori dell’OAAb, che in diversi lavori ne hanno misurato la distanza con elevata precisione, grazie ad un metodo di misura basato sulle fluttuazioni della sua brillanza superficiale. Questa tecnica, che richiede immagini astronomiche molto precise e una serie di complesse procedure di analisi al computer, è stata sviluppata dai ricercatori di Teramo, che ne sono diventati tra i maggiori esperti al mondo. Il metodo, dal punto di vista fisico-matematico, è basato sulle fluttuazioni statistiche nella luce emessa dalle diverse generazioni di stelle che popolano le galassie, e ben si applica a popolazioni stellari antiche con età prossima a quella dell’universo, circa 14 miliardi di anni.

Grazie alle immagini raccolte durante la campagna osservativa denominata Next Generation Virgo Cluster Survey, condotta con il telescopio Canada France Hawaii Telescope situato nelle isole Hawaii, in collaborazione con scienziati di diversi paesi (Canada, USA, Cina, Francia), i ricercatori di OAAb hanno misurato la distanza di 89 galassie nell’ammasso della Vergine, tra cui anche M87. Vai all’articolo in Inglese 

Proprio sulla base di questi risultati e di altri due lavori indipendenti, gli autori dell’eccezionale immagine divulgata il 10 aprile, hanno potuto stimare che il buco nero di M87 dista da noi 55 milioni di anni luce e, grazie a questa misura, ne hanno calcolato la massa, pari a 6,5 miliardi e mezzo di volte quella del Sole.

In generale, misurare la distanza delle galassie è essenziale per poter stimare molte delle loro proprietà fisiche, come ad esempio la massa della totalità di stelle e dei gas in esse contenuti, oppure la loro luminosità intrinseca. Infatti, la luminosità osservata di ogni oggetto celeste diminuisce al crescere della distanza da noi, quindi galassie, che in origine emettono la stessa quantità di luce, ci appaiono più brillanti se sono vicine o più deboli se sono lontane. Non solo, misurare distanze in modo affidabile e preciso permette di mappare la distribuzione della materia nell’universo e la sua dinamica e di valutare alcuni dei parametri cosmologici più significativi, quali la costante di Hubble.

Le recenti scoperte legate alle onde gravitazionali e il risultato di EHT hanno confermato le proprietà e l’esistenza degli oggetti più estremi dell’universo (stelle di neutroni e buchi neri) previsti dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein, proprio negli anni del centenario della pubblicazione dell’articolo illustrativo della teoria (1915) e dell’esperimento storico dell’astronomo inglese Arthur Stanley Eddington, che per primo ne diede una, seppur limitata, conferma sperimentale durante l’eclisse di Sole del 1919.

 

Gabriella Raimondo

 

Nelle immagini: a sinistra l’ombra del buco nero al centro di M87 (crediti: EHT); a destra: la galassia con visibile il getto di emissione di sincrotrone alimentato dal buco nero (crediti: ACSVCS)

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