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La prima foto di Sagittarius A*, il buco nero situato al centro della nostra galassia, la Via Lattea, rappresenta la conferma definitiva che la teoria della relatività generale di Einstein era corretta: i buchi neri sono proprio come li aveva descritti il fisico tedesco.

L’immagine, ottenuta dalla rete globale di radiotelescopi Event Horizon Telescope (EHT), è stata resa possibile anche grazie alla collaborazione a livello mondiale di oltre 300 scienziati di 100 istituti di 20 Paesi nel mondo. Tra questi anche il nostro Istituto Nazionale di Astrofisica, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, l’Università Federico II di Napoli e l’Università di Cagliari.

Una collaborazione internazionale

Sagittarius A* si trova al centro della nostra galassia, a circa 27 mila anni-luce dalla Terra, in direzione della costellazione del Sagittario. La sua immagine è stata ottenuta grazie agli sforzi congiunti di 8 osservatori radio-astronomici: un telescopio virtuale che ha raccolto dati sul buco nero attraverso l’osservazione continua per diverse notti consecutive.

Il team internazionale che lavora con EHT ha poi elaborato questi dati, realizzando nuovi strumenti e producendo milioni di immagini, combinando i parametri di numerosi algoritmi di imaging grazie a grandi infrastrutture di calcolo. Un lavoro immane che ha consentito, tra l’altro, di creare una vera e propria “biblioteca” di buchi neri simulati, utili per le osservazioni future.

Il più vicino a noi

Sagittarius A* non è il primo buco nero di cui è possibile vedere l’immagine, ma è il primo così vicino a noi, facente parte, cioè, della nostra galassia. Già nel 2019 era stata diffusa la prima immagine di un buco nero ma si trovava nella remota galassia M87, a 50 milioni di anni luce da noi.

Strano a dirsi – almeno per i non addetti ai lavori – ma a quanto pare fotografare il nostro buco nero “domestico” è stata impresa assai più ardua. Le osservazioni avevano da tempo indicato la possibile presenza di un buco nero nella Via Lattea, identificando un gruppo di stelle che si muoveva intorno a un corpo massiccio ma invisibile proprio al centro della galassia.

Ma nonostante le somiglianze con M87, Sagittarius A* è molto più piccolo e assai meno stabile: sono stati necessari strumenti di analisi dei dati assai più sofisticati. In particolare, per via delle sue maggiori dimensioni, il gas intorno a M87 ruota con un’orbita più grande impiegando più tempo, facilitando dunque le osservazioni. Quella di Sagittarius A* dura pochi minuti, il che ha complicato non poco le cose.

Ovviamente, come nel caso di M87, le immagini mostrano il buco nero che “non c’è”: una zona scura, la cosiddetta “ombra” del buco nero, circondata da un anello brillante, sorprendentemente in linea con le previsioni di Einstein.

Un progresso a lungo atteso

Tuttavia l’immagine, e tutti i dati raccolti che hanno portato alla sua elaborazione, sono fondamentali perché gettano nuova “luce” – è proprio il caso di dirlo – sul mistero che circonda questi corpi celesti, fornendo nuovi elementi per comprenderne il comportamento.

Dati che potranno, tra l’altro, essere utilizzati per testare teorie e modelli, per comprendere come si formano e si evolvono le galassie e dunque il nostro Universo.

La foto di Sagittarius A* non è dunque solo l’ennesima meraviglia che ci regala l’osservazione dello spazio. Rappresenta quel progresso l’astronomia e l’astrofisica aspettavano da tempo: un progresso che unisce all’insegna della scienza e della conoscenza.

Foto di AlexAntropov86 da Pixabay