La luce a spirale sul bordo del buco nero supermassiccio, M87* potrebbe aiutare a comprendere come questi giganti mangiano la materia circostante. Nel contempo gli scienziati potranno di conseguenza capire come la materia sfugge al consumo di questi titani cosmici.
Il buco nero M87* ha una massa pari a circa 6,5 miliardi di soli e si trova a circa 54 milioni di anni luce dalla Terra. Ha attirato l’attenzione del pubblico in particolare nel 2019, quando l’immagine, catturata dall’Event Horizon Telescope (EHT), è stata il primo sguardo dell’umanità all’ambiente circostante di un buco nero.
La luce polarizzata
Il gruppo di ricerca, dietro quella storica immagine, ha modellato il modo in cui i campi elettrici della luce ruotano attorno al buco nero. La luce polarizzata, possiede informazioni sul campo magnetico e sulle particelle che vengono accelerate a velocità prossime alla luce attorno al buco nero M87*.
Gli scienziati suggeriscono che questi campi magnetici potrebbero privare M87* di materia da inghiottire. La stessa verrebbe invece sparata alla velocità della luce nello spazio sotto forma di getti paralleli. “La polarizzazione circolare è il segnale finale che abbiamo cercato nelle prime osservazioni dell’EHT del buco nero M87. E‘ stato di gran lunga il dato più difficile da analizzare”, ha affermato in un comunicato (rif.) Andrew Chael, coautore dello studio (rif.).
“Questi risultati confermano la presenza di un forte campo magnetico che permea il gas caldo che circonda il buco nero”, ha aggiunto Chael. “Le osservazioni senza precedenti dell’EHT ci stanno permettendo di rispondere a domande di vecchia data. Come i buchi neri consumano materia e lanciano getti al di fuori delle galassie che li ospitano ?”.
LA collaborazione tra EHT ed ALMA
Due anni dopo il rilascio dell’immagine del buco nero M87*, la collaborazione EHT ha rilasciato una seconda immagine. La foto più recente mostra, per la prima volta, la luce polarizzata attorno a un buco nero. I dati del 2021 hanno rivelato anche la direzione dei campi elettrici oscillanti, fornendo il primo indizio che i campi magnetici attorno a M87* sono forti e ordinati.
I ricercatori hanno poi dato un’occhiata più da vicino utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Le 66 antenne nel deserto cileno, possono scrutare attraverso ambienti cosmici polverosi, come i buchi neri, per cercare lunghezze d’onda della luce più lunghe.
I dati raccolti, mostrano come i campi elettrici della luce si attorcigliano in una direzione lineare, ulteriore prova dei campi magnetici intravisti nel 2021. Quindi gli scienziati dell’EHT, utilizzando una simulazione al computer, suggeriscono che questi forti i campi magnetici respingono la materia che cade verso M87*.
La potenza dei campi magnetici lanciano i getti di materia a velocità vicine a quella della luce, prima che la materia passi attraverso l’orizzonte degli eventi del buco nero. I ricercatori continuano ad analizzare i dati per trovare prove più forti della polarizzazione lineare. “Il lavoro potrebbe avere ancora margini di miglioramento”, ha affermato Hugo Messias, un coautore dello studio che guida il team VLBI presso ALMA.
“Questa luce polarizzata circolarmente che è stata ora rilevata è molto debole. Negli ultimi anni l’EHT ha osservato con più stazioni e una maggiore sensibilità. Questo significa che l’analisi in corso probabilmente ci fornirà nuovi suggerimenti sui segreti attorno a M87*”.
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