Lunedì 20 Agosto 2018
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EHT: lavori in corso con anteprima

I dati della rete VLBI di HET raccolti nel 2013 mostrano per la prima volta una struttura nel buco nero SgrA, al centro della Via Lattea.
I dati della rete VLBI di HET raccolti nel 2013 mostrano per la prima volta una struttura nel buco nero SgrA, al centro della Via Lattea. Copyright: Eduardo Ros/Thomas Krichbaum (MPIfR)

Mentre il lento lavoro per produrre "l'immagine del secolo" procede, sono stati pubblicati gli incoraggianti risultati delle osservazioni condotte nel 2013 con sole 4 antenne.

  Dell'ambizioso progetto "Event Horizon Telescope" abbiamo parlato a più riprese (vedi sitografia in fondo). In pratica, si tratta del primo tentativo di "vedere" direttamente due buchi neri supermassicci, uno situato al centro della Via Lattea (SgrA), l'altro al centro della galassia ellittica gigante M87. L'osservazione richiede una risoluzione impossibile da raggiungere con telescopi ottici, infatti si è fatto ricorso a una rete di antenne VLBI (Very Long Baseline Interferometer) sparse su diversi continenti che lavorano nella regione delle micro-onde.

 Nell'aprile 2017 lo sforzo internazionale ha portato a utilizzare ben 8 antenne sparse su 3 continenti (compresa l'Antartide); l'enorme mole di dati raccolti è stata poi recapitata in Germania dove si sta effettuando l'analisi e la combinazione dei segnali per ricavare le prime immagini dei due buchi neri. Anche se queste non sono ancora disponibili, a fine Maggio i ricercatori del Max Plank hanno pubblicato invece i risultati definitivi delle osservazioni EHT condotte nel 2013, quando per la prima volta l'antenna tedesca APEX, situata nel deserto di Atacama in Cile, venne a far parte del sistema VLBI prima costituito da sole tre stazioni. I risultati, mostrati nell'immagine d'apertura, hanno fornito una risoluzione di circa 35 milioni di km alla distanza di SgrA, pari a sole 3 volte il raggio che dovrebbe avere il buco nero (3 raggi di Schwarzschid). Questi risultati, sebbene insufficienti a stabilire in modo univoco la forma, sono il primo indizio di una struttura non-puntiforme della sorgente e sono compatibili con un disco di accrescimento con diametro di circa 5 raggi di Schwarzschid. Purtroppo, per ora, non è possibile discriminare questa da altre possibili configurazioni (una è mostrata in alto a destra e prevede due sorgenti di diversa intensità).

 Nell'ultimo aggiornamento risalente a 2 mesi fa, Shep Doeleman (direttore di EHT) racconta delle difficoltà dell'impresa e del lavoro di ripulitura svolto sui dati del 2017, con l'eliminazione di possibili fonti di rumore legati all'atmosfera terrestre e ad interferenze artificiali; per fare questo, ci si è avvalsi della calibrazione dei segnali tramite l'osservazione di Quasar di riferimento (anch'essi, in ultima analisi, buchi neri supermassicci ma situati molto più lontani e quindi praticamente puntiformi). Doelman riferisce anche che, ad Aprile di quest'anno, sono state effettuate nuove osservazioni EHT, stavolta includendo anche l'antenna cinese GLT installata in Groenlandia; la mole di dati raccolti in questa occasione è il doppio di quella dell'anno scorso e, naturalmente, la loro analisi deve ancora inizialre. Lo scopo di queste osservazioni ripetute è quello di fornire visioni sempre migliori e di studiare anche le probabili variazioni di aspetto nel disco di accrescimento, dovute a fluttuazioni nella quantità di materia che lo alimenta.

GLT

L'antenna "Greenland Telescope" presso la Thule Air Force base. Credit: M.-T. Chen / ASIAA - Processing: M. Di Lorenzo

 Intanto, sempre nei mesi scorsi, un gruppo ricercatori di Francoforte (come spesso accade diretti da un italiano, Luciano Rezzolla) ha effettuato simulazioni "magnetoidrodinamiche" dettagliate su come dovrebbero apparire i buchi neri e i loro dischi di accrescimento, usando il supercomputer LOEWE; essi hanno scoperto che, contrariamente alle aspettative, ci sono solo piccole differenze tra i buchi neri in rotazione previsti dalla relatività generale (detti "Kerr Black Holes") e quelli previsti da teorie gravitazionali non-einsteniane (detti "Dilatoni"). Le differenze, poi, scompaiono del tutto se consideriamo come dovrebbe essere l'immagine relae di SgrA vista da EHT, come illustrato nella porzione inferiore della seguente figura.

 Kerr vs Dilaton

Credit: Y. Mizuno et al. / Goethe University Frankfurt - Processing: M. Di Lorenzo

 

https://eventhorizontelescope.org/blog/eht-status-update-may-1-2018
https://blackholecam.org/telling_bhs_apart/
https://arxiv.org/abs/1804.05812
https://aliveuniverse.today/flash-news/spazio-astronomia/502-event-horizon-telescope-osserveremo-un-buco-nero-ad-alta-risoluzione
https://aliveuniverse.today/rubriche/approfondimenti/2893-event-horizon-telescope-sara-davvero-foto-del-secolo
https://aliveuniverse.today/flash-news/spazio-astronomia/3210-aggiornamenti-sulla-foto-del-secolo
https://aliveuniverse.today/immagine-del-giorno/3341-2-petabytes-da-analizzare

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
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