L’Event Horizon Telescope (EHT), la rete globale di radiotelescopi che ha realizzato la storica prima immagine di un buco nero, ha recentemente annunciato una scoperta sorprendente riguardo al buco nero supermassiccio M87. I campi magnetici che circondano questo oggetto cosmico hanno subito un’inversione direzionale, cambiando il loro orientamento rispetto alle osservazioni precedenti. Nel 2017, i campi magnetici si avvolgevano in un certo verso, mentre le immagini del 2021 mostrano un comportamento opposto. Questo fenomeno ha importanti implicazioni per la nostra comprensione della fisica dei buchi neri* e dei meccanismi che governano l’interazione tra materia ed energia in queste regioni estreme dello spazio.
La scoperta e la sua importanza
Lo studio, pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, è stato condotto dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) e ha visto la collaborazione di diverse istituzioni scientifiche, tra cui l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Cagliari e Bologna, e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) di Napoli e Cagliari. Le osservazioni hanno rivelato un ambiente turbolento e in continua evoluzione attorno a M87, dove i campi magnetici* giocano un ruolo cruciale nel determinare come la materia cade verso il buco nero e come l’energia viene espulsa nell’universo.
Mariafelicia De Laurentis, project scientist dell’EHT e ricercatrice dell’INFN, ha commentato i risultati affermando che “questi risultati mostrano come l’EHT stia evolvendo in un osservatorio scientifico a tutti gli effetti, capace non solo di produrre immagini senza precedenti, ma anche di costruire una comprensione progressiva e coerente della fisica dei buchi neri”. Questo segna un passo significativo nella nostra capacità di monitorare e interpretare i fenomeni associati ai buchi neri, che fino a poco tempo fa erano puramente teorici.
L’evoluzione degli strumenti di analisi
M87, situato a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra, ha una massa che supera sei miliardi di volte quella del Sole, rendendolo uno degli oggetti più massicci e studiati nel nostro universo. La prima immagine di questo buco nero è stata rivelata nel 2019, ma le osservazioni più recenti del 2021, unite a quelle del 2017 e del 2018, hanno permesso ai ricercatori di compiere significativi progressi nella comprensione dei campi magnetici in prossimità di M87.
Rocco Lico, ricercatore dell’INAF e information technology officer dell’EHT, ha sottolineato come l’evoluzione degli strumenti di analisi sia stata fondamentale per raggiungere questi risultati. Lico ha affermato che “per raggiungere questi nuovi traguardi è stato anche necessario sviluppare nuovi strumenti di analisi e questo rende il lavoro ancora più entusiasmante”. Questo indica che non solo le osservazioni astronomiche stanno migliorando, ma anche le tecnologie utilizzate per analizzarle e interpretarle.
Implicazioni per la fisica dei buchi neri
L’inversione dei campi magnetici attorno a M87 presenta sfide interessanti per i modelli teorici attuali. Tradizionalmente, si pensava che i campi magnetici attorno ai buchi neri fossero più stabili, ma le nuove evidenze suggeriscono che questi campi possano variare notevolmente nel tempo. Questo potrebbe avere effetti significativi sul modo in cui la materia viene attratta verso il buco nero, così come sull’espulsione di energia sotto forma di jet relativistici, fenomeno già osservato in M87.
I getti di plasma che si formano attorno ai buchi neri supermassicci come M87 sono tra i fenomeni più affascinanti dell’astronomia moderna. Questi getti possono viaggiare a velocità prossime a quella della luce e sono visibili attraverso diversi strumenti astronomici, tra cui i radiotelescopi. Comprendere come i campi magnetici* influenzino la formazione e la stabilità di questi getti è fondamentale per una comprensione più profonda dei processi fisici che governano l’universo.
Inoltre, l’analisi dei dati raccolti dall’EHT contribuisce a un dibattito più ampio sulle proprietà fondamentali dei buchi neri e sulla loro interazione con l’universo circostante. La ricerca continua a dimostrare che i buchi neri non sono semplicemente oggetti passivi, ma piuttosto attori dinamici che influenzano profondamente la materia e l’energia nel loro ambiente. La scoperta dell’inversione dei campi magnetici rappresenta un passo importante verso la comprensione di questi fenomeni complessi e in continua evoluzione.
I risultati ottenuti dall’EHT non solo arricchiscono la nostra conoscenza dei buchi neri, ma hanno anche implicazioni per la fisica fondamentale e l’astrofisica. Con ogni nuova osservazione, gli scienziati sono in grado di affinare i loro modelli e teorie, avvicinandosi a una spiegazione più completa di come funziona il nostro universo a scale estreme. Con la continua evoluzione della tecnologia e delle tecniche di analisi, possiamo aspettarci ulteriori scoperte significative in futuro.