E’ stata resa pubblica oggi, 10 aprile 2019, la prima foto scattata ad un buco nero ed è stata già definita la “foto del secolo”.
Eccola. Enigmatica e un po’ sfocata, la foto del secolo. Forse, come spesso accade, si tratta di una definizione giornalistica per attirare l’attenzione del lettore ma per la sua importanza scientifica può ben meritare questo titolo.
Quello che trovate al centro dell’anello rosso è un buco nero #buconero di proporzioni enormi, talmente grande da essere praticamente impossibile da immaginare; pensate che la sua massa è 6,5 miliardi di volte la massa del Sole. Se vi ricordate, dai vostri studi a scuola del Sistema Solare, quanto il Sole sia decisamente più massivo della Terra, potete provare ad immaginare di quale mostro mastodontico stiamo parlando. Un titano che si trova nel centro della galassia M87 #M87, uno degli oggetti celesti del catalogo Messier #Messier, che si trova ad una distanza di ben 55 milioni di anni luce da noi nell’ammasso della Vergine. Ciò significa che la luce, alla sua impressionante velocità, impiega 55 milioni di anni a coprire la distanza tra il bestiale buco nero e il nostro minuscolo pianeta.
"Il mostro cosmico si trova a 55 milioni di anni luce da noi"
La foto è stata presentata al grande pubblico oggi ma è stata scattata circa due anni fa grazie ad una felice collaborazione internazionale che prende il nome di Eht #Eht, acronimo che sta per Event Horizon Telescope, e che ha visto coinvolti ben 8 radiotelescopi dislocati in diverse località del mondo. Tutti i radiotelescopi hanno raccolto dati puntando sullo stesso oggetto, raccogliendo così una mole immensa di dati, successivamente elaborati grazie ai superconmputer disponibili in centri di ricerca internazionali. E quello che potete vedere qui è il risultato sorprendente. Sorprendente per due motivi: il primo perché non era mai accaduto prima di poter vedere un buco nero, l’oggetto più sfuggevole ed enigmatico del cosmo ad oggi conosciuto, nel modo in cui ci è stato proposto oggi; sorprendente per la mole di lavoro, di studio e sacrificio che questa foto ha richiesto.
Ma cosa ci mostra esattamente questa immagine? È bene chiarire che un buco nero non può essere fotografato, per definizione stessa di buco nero. Lo so che sembra un controsenso ma provate a seguirmi. Un corpo celeste diventa un buco nero quando la sua gravità diventa così potente da attirare verso di sè tutta la materia che si trova nelle sue vicinanze e non solo. Un buco nero è in grado anche di attirare su di sè la luce, impedendole di fuggire via. Poiché la luce, quando entra in un buco nero, ha staccato un biglietto di sola andata e non esce più, non c’è nessun raggio di luce che possa provenire direttamente dal buco nero e raggiungerci e di conseguenza il buco nero è nero perché non si può vedere.
Quello che si vede nella foto è in realtà l’orizzonte degli eventi #orizzontedeglieventi (da cui il nome della collaborazione Eht), ovvero il limite all’interno del quale niente può più sfuggire alla insaziabile gravità del mostro. Un raggio di luce che si trova a passare al di fuori dell’orizzonte degli eventi, devierà dalla sua traiettoria ma riuscirà a salvarsi e proseguire il suo viaggio nel cosmo; se passerà invece più vicina al buco nero nella regione di spazio delimitata dall’orizzonte degli eventi, allora per esso non ci sarà più scampo.
"Quello che vediamo è il drammatico confine superato il quale non c'è più speranza di ritorno"
L’anello rosso che vediamo è dato dalla massa di gas che si trova attorno al buco nero al di fuori del suo orizzonte degli eventi e che per questo ci risulta visibile. Il buco nero si trova dunque dentro quel cerchio nero al centro dell’immagine. È questo il modo di scovare un buco nero: visto che non si può osservare in modo diretto, si riesce a trovarlo guardando cosa gli accade attorno, al di fuori di quel confine mortale per luce e materia che si chiama orizzonte degli eventi.
Da osservare che la foto è stata scattata raccogliendo non la luce visibile ma le onde radio #onderadio (che l’occhio umano non è in grado di cogliere); pertanto i colori che vedete nella foto non sono reali, nel senso che se aveste la possibilità di fare un viaggio intergalattico verso il centro di M87 non vedreste il gas attorno al buco nero così come lo vedete nella foto (si parla infatti di foto in falsi colori).
Questa foto rappresenta un passo importante verso lo studio di quei corpi celesti che forse hanno più affascinato il pubblico (forse anche grazie agli studi condotti dal celebre Stephen Hawking) e di cui si conosce ancora poco, proprio a causa della difficoltà insita nella loro osservazione. Stupisce poi il fatto che la prima immagine di un orizzonte degli eventi sia arrivata da un buco nero tanto remoto e non dal suo fratello decisamente più vicino a noi che si trova al centro della Via Lattea #vialattea, la nostra galassia. In realtà il mostro di casa nostra, Sagittarius A #SagittariusA, è sì più vicino ma anche più piccolo di quello al centro di M87 e più difficile da osservare perché, lungo la linea di osservazione tra noi e lui, c’è una grande quantità di materia (stelle e gas interstellare) che si frappone e che ci impedisce di guardare con chiarezza. Ci auguriamo che, fatto il primo passo oggi, si possa arrivare presto ad un’immagine analoga anche per il nostro Sagittarius A.
"La foto ci dice ancora una volta che Einstein aveva ragione"
Oltre al peso scientifico della notizia di oggi, voglio sottolineare come questa foto sia l’ennesima prova della correttezza della curvatura dello spazio-tempo della teoria della relatività generale #relatività di Albert Einstein #Einstein il quale, ancora una volta, a distanza di più di cento anni dalla pubblicazione della sua meravigliosa teoria (la più bella della fisica di sempre), ci mostra tutta la forza del suo genio intramontabile e dell‘enorme influenza che ebbe sul pensiero occidentale. Bisogna anche ricordare poi che questa foto arriva a 100 anni esatti di distanza da un’altra foto, quella scattata durante l’eclissi di Sole del 29 maggio del 1919 da Sir Arthur Stanley Eddington #Eddington; in quella foto, Eddington trovò uno spostamento di alcune stelle che si trovavano in prossimità del Sole e tale spostamento era dovuta alla curvatura dello spazio-tempo che il Sole crea attorno a sé deviando il percorso della luce e facendoci vedere le stelle laddove in realtà non sono, in accordo perfetto con la teoria di Einstein.
Mi auguro che l’evento di oggi, che sta trovando giustamente un posto da grande protagonista sui media di tutto il mondo, possa essere un motivo di slancio ulteriore a proseguire sul cammino dello sviluppo e della ricerca scientifica. Mi piace anche sottolineare che i più grandi progressi della fisica degli ultimi anni (dal bosone di Higgs alle onde gravitazionali a quello di oggi) siano sempre stati il frutto di grandi collaborazioni internazionali; almeno nella scienza l’abbattimento dei confini e delle frontiere resta ancora un fondamentale agente motore del progresso.