E' ormai sulla bocca di tutti la notizia della prima "fotografia" primo buco nero nel nostro universo.
Ovviamente media e chicchessia hanno cominciato a speculare, più o meno compiutamente, sull'argomento, propinando pillole di scientificità e, in molti casi, di fantascientificità.
Mi permetto di riportare qui nel forum un simpatico post sull'evento di un astrofisico di nome Luca Perri, giovane talento con buone capacità divulgative diventato una star di facebook da quando ha cominciato a spiegare in modo ironico alcuni concetti della fisica e dell'astrofisica alla massa della rete. Così, giusto per chiarire e farsi due risate...

Arrivo tardi, come al solito.

La foto di destra l’avrete oramai vista tutti. Già la chiamano la foto del secolo.
È la prima foto mai scattata di un buco nero.

Più o meno.

Più o meno perché non è davvero una foto, ma un’elaborazione grafica di dati radio. E più o meno perché il buco nero è letteralmente il cerchietto nero al centro della ciambella, e quindi non si vede davvero. Ma non si vede non per nostri limiti tecnologici, è che non si può vedere: un buco nero è infatti una regione dello spazio (spaziotempo, a fare i pignoli) in cui l’attrazione gravitazionale di una massa risucchia tutto, luce compresa. Nulla sfugge né può sfuggire (Hawking passamela questa, per il momento). Con “nulla” intendiamo anche la luce che ci fa vedere le cose, trasportando informazioni come un postino spaziale.

Il buco nero che (non) vedete è quello di una galassia chiamata Messier 87, o M87, o Virgo A, o ancora NGC 4486. Questo perché a noi astrocosi piace un sacco complicarci una vita già piena di disagi e solitudine dando tanti nomi diversi e complicati alla stessa cosa, manco fossimo un Cracco in Galleria Duomo a Milano.

- Cameriere, mi scusi... cos’è di preciso questo “Trionfo ghiacciato di nettare olmeco e centrifuga di latte in fantasia di cialda dolce e pioggia di nocciolo” da 15 euro?
- Un cornetto Algida.

La galassia M87 è una cosiddetta galassia ellittica supergigante. È una delle galassie più massicce del nostro circondario, che chiamiamo Universo locale. Si trova nell’ammasso della Vergine, a 53 milioni e mezzo di anni luce da noi. Vuol dire che il postino luce, che pedala comunque a 300 mila chilometri al secondo ed è imbattibile in velocità, ci mette 53 milioni e mezzo di anni a consegnare la busta.
[A Poste Italiane piace questo elemento]

Al centro di questa galassia c’è un buco nero supermassiccio, M87*: 6 miliardi e mezzo di volte la massa del Sole; 2 milioni di miliardi di volte la massa della Terra; 140 miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di Perri. E poi continuate a dire che sono io, quello in sovrappeso.
A dirla tutta lo smilzo non è proprio al centro della galassia, è un po’ decentrato. Non sappiamo di preciso il perché. Abbiamo un paio di idee, ma non è carino star qui a discutere delle asimmetrie di galassie che hanno già problemi di linea.

La ciambella luminosa che vedete nell’immagine non è una ciambella e non fa parte del buco nero. O meglio, non ancora. È materia – principalmente gas e polveri – in caduta verso di esso. Materia che ha una temperatura di miliardi di gradi e che ruota a formare un disco, detto di accrescimento. Grazie al potere aspirante dell’enorme Rumba che c’è al centro, su quel disco finiscono ogni giorno nuovi gas e polveri. 90 masse terrestri di nuovi gas e polveri.
La parte più brillante del disco è quella in cui il materiale in rotazione è diretto verso noi osservatori. Ci viene incontro, insomma. Il fenomeno si chiama effetto doppler relativistico, e non è troppo diverso dall’effetto doppler per cui quando arriva un’ambulanza non capiamo da dove viene e, nel dubbio, liberiamo la strada gettandoci in un fossato con l’auto.
Ad un certo punto, però, la materia si avvicina troppo al buco nero, superando il cosiddetto Orizzonte degli Eventi. Il Punto di Non Ritorno. La soglia della cioccolateria, passata la quale vi sarà impossibile tornare indietro. E superata la quale nemmeno il postino luce può ripartire, rimanendo a morire male con tutte le sue buste.
[Ogni riferimento agli uffici postali calabresi da cui ho spedito cartoline mai giunte durante l’infanzia è puramente casuale]
Immaginate una cascata: potete nuotare quanto volete nelle rapide in cima ma, se arrivate al punto del salto nel vuoto, oramai avete poco da dimenarvi.

Da lì comincia il buco nero. Che, si diceva, è nero su nero, quindi non lo vediamo. La cosa molto bella, però, è che se ci fate caso non è perfettamente circolare: è ovale. La forma non è dovuta ad un effetto ottico dovuto al nostro punto di vista, ma ci dice che con ogni probabilità quel buco nero ruota su se stesso come una trottola bella veloce.

Insomma, se ci pensate non è male, come foto che non è una foto.
E che per giunta è arrivata inattesa, perché ci si aspettava l’immagine di un altro buco nero: Sagittarius A*, quello al centro della nostra Galassia, la Via Lattea. Decisamente più vicino, a soli 26 mila anni luce. M87* è circa duemila volte più lontano. Però è anche circa duemila volte più massivo, per cui “a occhio” hanno le stesse – minuscole – dimensioni nel cielo. Inoltre, osservandolo da lontano, non si ha un sacco di materia della nostra galassia a dare noia durante l’osservazione. Insomma, era il buco nero di scorta, ma è risultato essere il più fotogenico. Per una bella immagine di Sagittarius A*, invece, sapremo aspettare.

C’è però gente che passa volentieri settimane a discutere dell’immagine di un fuorigioco ma che in queste ore sbuffa annoiata, chiedendosi cosa mai ce ne possa fregare dell’immagine dell’Occhio di Sauron, o di una Alpenliebe infuocata.

Una prima risposta la fornisce l’immagine di sinistra. È la simulazione che avevamo dell’oggetto in questione, a partire dalle equazioni della fisica che conosciamo. Fra le altre quelle di Einstein della Relatività Generale, vecchie di oltre un secolo. Quelle che, tra le altre cose, ci consentono di avere i satelliti del GPS che usiamo ogni giorno. Ed il risultato è impressionante, per il vecchino coi baffi a cui negli ultimi anni stiamo regalando sempre più soddisfazioni con le osservazioni a favore della sua teoria.

Non sono però sicuro che la risposta possa convincervi tutti, sbuffatori seriali, quindi vi racconterò brevemente di come è stata raccolta l’immagine.
10 radiotelescopi in giro per il mondo, sincronizzati con orologi atomici ultraprecisi, sono stati raccolti in una rete chiamata Event Horizon Telescope, a formare un unico telescopio virtuale del diametro pari a quello terrestre (poco meno di 13 mila chilometri). 120 ore di osservazione in due anni hanno prodotto 10 mila terabyte di dati, che sono stati dati in pasto ai più potenti supercomputer esistenti, affinché li analizzassero. Centinaia di ricercatori di 40 Paesi hanno lavorato con un unico – pacifico – obiettivo: spostare l’asticella della conoscenza un po’ più in alto. Per giungere ad osservare l’inosservabile. Per renderci conto che non siamo solo bravi (o almeno non sempre) a farci le guerre sventolando bandiere che hanno un senso solo nella nostra testa. Per capire quanto piccoli e sperduti siamo nel cosmo. E quanto siamo fortunati, sulla nostra oasi blu di cui sembra importarci poco o nulla.

E se lo stimolo per questa consapevolezza arriva da una foto che foto non è, di un soggetto che non si può vedere, ricevendo la comunicazione da un postino che percorre 500 miliardi di miliardi di chilometri in 53 milioni e mezzo di anni, allora ben vengano le Alpenliebe infuocate. Perché il tempo per tornare a parlare di conflitti, porti e confini, purtroppo, lo ritroveremo sempre troppo velocemente.

Nel frattempo, Maria, con emozione e meraviglia, io apro la busta.

Giusto per completezza, allego una mia fotografia dell'ammasso di Galassie nella Vergine in cui compare anche M87, la galassia supermassiccia contenente il buco nero fotografato.

Con annotazioni

Una nota su quanto dice il <supercazzola> dell'astrofisica: la rappresentazione grafica di una immagine ricavata da onde elettromagnetiche, secondo me, si può chiamare foto!
La radiografia del torace è una foto a raggi x , siamo sempre nel campo delle onde elettromagnetiche che offrono un'immagine. Nel caso in questione sono state impiegate onde radio ma ne è risultata sempre una immagine.
Puntualizzazione a parte, non è sulla immagine che si discute! E' sulla ennesima conferma della teoria della relatività generale enunciata da Einstein ... (Albertino eri troppo forte!)

Le dimensioni del <buco nero> sono impressionanti e chiedo a Massimo perché non si è indagato su una di queste anomalie dello spazio - tempo in una costellazione più vicina , ad esempio nella nostra galassia? Dove finisce la massa risucchiata da questo vortice stellare? In un'altra dimensione?

E' noto (per chi mastica l'argomento naturalmente) che al centro della nostra galassia c'è un buco nero, chiamato Sagittarius A; ma in pratica pare che al centro di ogni galassia che abbia una determinata massa minima, vi sia un buco nero. In questi nuclei galattici la densità e la forza gravitazionale sono tali da generare questi fenomeni. M87, da dove proviene la nota foto, è una galassia supermassiccia, cioè a confronto della nostra innumerevoli volte maggiore come dimensioni e massa; tanto è vero che è stato calcolato che una eventuale foto del "nostro buco nero", sebbene distante da noi appena 25000 anni luce circa, avrebbe le dimensioni e la risoluzione più o meno simile a quella del buco nero fotografato in M87, che sta invece a 55 milioni di anni luce da noi. Tanto per capire che razza di galassia è questa M87 e per spiegare che i fenomeni all'interno del suo nucleo sono molto più tumultuosi e quindi meglio captabili dai radiotelescopi. Questo è certamente stata la motivazione principale per la scelta di M87. Inoltre tra il nostro sistema solare, che è situato in una zona abbastanza periferica della nostra galassia, e il centro della stessa dove sta il nostro mostro vicino di casa vi sono le polveri intergalattiche che fanno un pò da schermatura alterando la qualità del segnale. Infatti la nostra terra è un osservatorio astronomico buono per guardare fuori e meno per guardare verso l'interno, proprio per questa sua posizione. E' come se un abitante un pò fuori dalla città rivolgesse lo sguardo verso il cielo nella direzione opposta alla città: sicuramente vedrà molte più stelle che se lo sguardo fosse rivolto al cielo sopra la città, dato che l'inquinamento e l'illuminazione della stessa precluderebbe buona parte della visibilità. Insomma pare che per potenza, caratteristiche fisiche e bontà del segnale, il nucleo galattico di M87 risultasse più idoneo. Ma ormai la caccia è aperta e impressione generale di tutti è che il prossimo ad essere fotografato sarà proprio Sagittarius A. I fenomeni tumultuosi nel nucleo della Galassia M87 sono noti da tempo e infatti questa galassia è nota per possedere un famoso getto di materia che viene sparato dal suo nucleo verso l'esterno. Questo getto è addirittura fotografabile con i telescopi amatoriali risultando nella banda ottica (ma in raggi X e onde radio si percepisce ancora meglio). In allegato invio immagine fatta dal mio amico vicino di osservatorio che con il suo telescopio di 35 cm di diametro ha ripreso appunto M87 (c'è come didascalia anche l'immagine del suo buco nero). Il getto è quella strsiciata breve che si stacca dal nucleo (che è di fatto puntiforme) e che procede dritta verso ore 2. [img]http://www.dapiran.it/web1.5/images/fbfiles/images/Unknown-20190412.jpeg[/img]

Boh, non riesco a caricare questa immagine

riprovo [img]http://www.dapiran.it/web1.5/images/fbfiles/images/M87.jpeg[/img]

Niente da fare, pazienza, non capisco perchè prima si e ora no.

Questa materia che <spara fuori> può essere quella risucchiata dal buco nero?