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[Correzione del 14.01.2020: il buco nero in M87 è di oltre 6 miliardi di masse solari, e non 6 milioni come erroneamente detto nel video]

Quello che risiede al centro della vicina galassia M87 è diventato probabilmente il buco nero più famoso dell’universo dopo che nell’aprile 2019 la collaborazione Event Horizon Telescope è riuscita a fotografare l’emissione in onde radio della minuta corona di plasma che lo circonda da vicino.

Di dimensioni enormemente maggiori sono i getti di particelle ad alta energia, sempre dovuti all’immensa forza di questo buco nero supermassiccio da 6 miliardi e mezzo di masse solari, getti che si estendono nello spazio per migliaia di anni luce, ben conosciuti dagli astronomi.

Ora, nuove misurazioni dell’osservatorio spaziale per raggi X Chandra della Nasa hanno stabilito che le particelle di plasma in questi getti hanno subito un’accelerazione tale da viaggiare quasi alla stessa velocità della luce.

Quando della materia si avvicina abbastanza a un buco nero, viene catturata in un vortice chiamato disco di accrescimento per poi ricadere progressivamente nel buco nero. Una parte di questo materiale in rapidissima rotazione viene letteralmente schizzata fuori sotto forma di due sottili getti di plasma emessi dai poli dell’intenso campo magnetico attorno al buco nero. Siccome il materiale può cadere sul buco nero in maniera irregolare, i getti risultano spesso costituiti da grumi, chiamati nodi, che a volte possono essere identificati e seguiti nel tempo con opportuni telescopi.

Come nel caso di questi due nodi in raggi X, osservati nel getto di M87 una prima volta nel 2012 e poi di nuovo nel 2017. Misurando la distanza percorsa dai grumi di plasma in questi cinque anni, i ricercatori hanno ottenuto la loro velocità, corrispondente a 6,3 volte la velocità della luce per un nodo e a 2,4 volte per quello più lento.

Non si tratta naturalmente di una violazione delle leggi della fisica, ma di una velocità solo apparente, un’illusione dovuta al fatto che questi oggetti emettono radiazione viaggiando quasi alla velocità della luce stessa, in una direzione che è quasi perfettamente allineata al nostro punto di vista. Insomma, un effetto relativistico.

I dati di Chandra rappresentano per gli astronomi un eccellente complemento alla foto del buco nero di M87 ottenuta dall’Event Horizon Telescope. I getti osservati sono cinquecentomila volte più grandi dell’anello attorno al buco nero, e i grumi analizzati dal satellite Nasa risalgono a centinaia o migliaia di anni prima rispetto al flusso di plasma immortalato per la prima volta al limitare del luogo più relativistico che si possa immaginare: il cosiddetto orizzonte degli eventi del buco nero.

Servizio di Stefano Parisini, Media Inaf

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Costanzo
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).