Ci sono anelli di luce infiniti intorno ai buchi neri. Ecco come potremmo vederli

Ci sono anelli di luce infiniti intorno ai buchi neri. Ecco come potremmo vederli

Un anno fa, la storia è stata fatta. Il lungo e scrupoloso lavoro degli scienziati di tutto il mondo ha prodotto la primissima immagine diretta dell’orizzonte degli eventi di un buco nero, chiamato M87 * a 55 milioni di anni luce di distanza. Quell’immagine gloriosa, dorata, sfocata ha confermato molte delle nostre idee sui buchi neri, come riporta sciencealert.com. Ma la scienza non si è fermata quando è arrivata l’immagine. Un team di scienziati ha ora eseguito calcoli basati su ciò che abbiamo appreso dall’M87 * combinato con le previsioni della relatività generale, per prevedere ulteriormente come un giorno potremmo vedere questi oggetti con un dettaglio più elevato

I buchi neri

I buchi neri sono gravitazionalmente intensi. Non solo sono così massicci che anche la velocità della luce è troppo bassa per raggiungere la velocità di fuga contro la loro attrazione gravitazionale, ma piegano anche il percorso di passaggio della luce intorno a loro, oltre l’orizzonte degli eventi. Se un fotone che passa è un po ‘troppo vicino, rimarrà intrappolato nell’orbita attorno al buco nero. Questo crea quello che viene chiamato un “anello di fotoni” o “sfera di fotoni”, un perfetto anello di luce previsto per circondare il buco nero, all’interno del bordo interno del disco di accrescimento, ma fuori dall’orizzonte degli eventi.

L’immagine di un buco nero

“L’immagine di un buco nero in realtà contiene una serie nidificata di anelli“, ha spiegato l’astrofisico Michael Johnson del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian.In quella storica prima immagine di M87 * possiamo vedere il disco di accrescimento – questa è la parte arancione-oro incandescente. La parte nera al centro è l’ombra del buco nero. In realtà non possiamo vedere la sfera del fotone, poiché l’anello è molto fine e la risoluzione non è abbastanza alta da distinguerlo, ma dovrebbe stare attorno al bordo dell’ombra del buco nero. Se potessimo vederlo, quell’anello ci direbbe cose molto importanti sul buco nero. La dimensione dell’anello può dirci la massa, la dimensione e la rotazione del buco nero. Possiamo determinarli dal disco di accrescimento, ma l’anello fotonico ci permetterebbe di limitare ulteriormente i dati, per una misurazione più precisa.

La rilevazione degli anelli di fotoni

Johnson e il suo team hanno utilizzato la modellazione per determinare la fattibilità del rilevamento degli anelli di fotoni nelle osservazioni future. Hanno scoperto che può essere fatto, anche se non sarà facile. I telescopi di tutto il mondo hanno lavorato insieme per creare un interferometro di base molto lungo chiamato Event Horizon Telescope, in cui è possibile calcolare le distanze precise e le differenze di tempo tra i telescopi dell’array per unire le loro osservazioni. L’articolo è stato pubblicato su Science Advances