Dai confini della nostra conoscenza dell’Universo arriva la prima immagine di un buco nero

 

Un evento che può definirsi senza ombra di dubbio storico, quello avvenuto lo scorso 10 aprile quando al mondo è stata mostrata la prima fotografia mai scattata di un buco nero, o meglio, della sua “ombra”. Corpi celesti teorizzati già dalle equazioni di Einstein, hanno trovato una concretizzazione teorica nelle soluzioni di Schwarzschild che ha mostrato uno scenario quasi fantascientifico e al limite della nostra comprensione delle leggi dell’universo: un oggetto talmente massiccio e talmente denso da piegare lo spaziotempo sufficientemente da non lasciar sfuggire neanche la luce.
La fotografia mostra il bordo di un buco nero chiamato orizzonte degli eventi che segna il punto di non ritorno, la superficie oltre la quale l’attrazione gravitazionale diventa troppo intensa per sfuggirle. L’ombra sferica all’intero nel cerchio “di fuoco” invece è quella del buco nero vero e proprio.

L’immagine che ormai ha fatto il giro del mondo, mostra in particolare il buco nero supermassiccio che si trova al centro della galassia M87, che dista da noi l’incredibile ammontare di 55 milioni di anni luce o 16 megaparsecs. L’incredibile impresa di osservare l’oggetto è stata messa in pratica e portata a termine dalla collaborazione dell’Event Horizon Telescope. I radioastronomi hanno calcolato che per riuscire a capitare i segnali radio era necessario un radiotelescopio grande quanto la terra. Sembra impossibile eppure una tecnica chiamata interferomentria ha permesso di collegare tra loro i più potenti radiotelescopi della terra per formare una rete unica, come per simulare i frammenti di una grande antenna. L’impresa planetaria ha visto collaborare diversi gruppi di ricerca che hanno contribuito all’analisi dell’enorme mole di dati prodotta dalle osservazioni. A quanto raccontano gli scienziati ciascuno degli otto radio osservatori ha raccolto più dati di quanti ne raccolga l’LHC del CERN in un anno intero.
La prima osservazione era stata effettuata nell’aprile del 2017 e i telescopi hanno puntato due buchi neri: M87 e Saggitarius A* che si trova invece al centro della nostra galassia. Le analisi dei dati sono cominciate invece nel 2018 quando i dati degli 8 telescopi sono stati combinati. “Quando abbiamo visto i primi risultati, abbiamo concentrato tutta la nostra attenzione su M87 perché abbiamo visto che sarebbe stato fantastico” ha dichiarato l’astrofisico Heino Flacke durante la conferenza stampa.

È stato un momento di grande emozione, non solo per coloro che hanno lavorato al progetto, ma per l’intera comunica scientifica e non. Uno dei contributi più importanti che ha permesso la realizzazione della storica immagine è stato dato dalla giovanissima ricercatrice 29enne Katie Boumann che con il suo gruppo ha creato il software che è stato in grado di analizzare l’enorme massa di dati nell’unica emozionante immagine. Era una dottoranda di Informatica e Intelligenza Artificiale all’MIT quando si è unita al progetto e da allora ha lavorato duramente per scrivere l’algoritmo chiave. In un post su Facebook ha dichiarato: “Nessun algoritmo o persona ha creato questa immagine: c’è stato bisogno del sorprendente talento di un team di scienziati di tutto il mondo i e anni di duro lavoro per sviluppare lo strumento, l’elaborazione dei dati, i metodi di imaging e le tecniche di analisi necessarie per portare a termine quest’impresa apparentemente impossibile. È stato davvero un onore, e sono stata così fortunata ad aver avuto l’opportunità di lavorare con tutti voi”. Un Ted Talk di qualche tempo fa della giovane scienziata sul suo lavoro nel team di EHT può essere trovato qui.