È stata una grande sensazione quando gli astronomi hanno pubblicato la loro prima immagine di un buco nero nell’aprile 2019 utilizzando l’Event Horizon Telescope (EHT). Uno dei più grandi buchi neri mai registrati, con 6,5 miliardi di masse solari al centro della galassia di Messier 87 (M87), si trova nel mezzo dell’ammasso di galassie della Vergine nella costellazione della Vergine (vedi “Il nucleo attivo”). L’immagine wireless dell’EHT, tuttavia, era solo un’istantanea del buco nero dell’M87. Gli astronomi dell’EHT stanno ora valutando i dati radio dal 2009 al 2013 che mostrano il lavoro del buco nero: l’anello fisico brilla intorno al buco! Il team lo ha pubblicato nel numero di settembre dell’Astrophysical Journal.
È noto da tempo che i buchi neri creano una macchia completamente nera nei loro dintorni. Il motivo: i buchi neri sono così compressi che dopo una certa distanza – l’orizzonte degli eventi – nemmeno la luce, la radiazione elettromagnetica o le onde gravitazionali possono sfuggire. L’attrazione gravitazionale del foro è così forte in questo punto critico che tutte le forme d’onda sono infinitamente rossastre. Niente può sfuggire all’orizzonte degli eventi di un buco nero. I buchi neri sono molto compatti, quindi accumulano molta massa in uno spazio molto piccolo. Per trasformare il nostro Sole in un buco nero, bisogna spremere una palla di gas di 1,4 milioni di chilometri di diametro fino a una dimensione di soli sei chilometri!
Gli astronomi hanno scoperto principalmente due bande di massa nei buchi neri candidati: i buchi neri stellari (simili a stelle) hanno da 3 a 100 masse solari e di solito derivano da massicci collassi stellari. I buchi neri supermassicci nascosti al centro delle galassie pesano da milioni a miliardi di masse solari. Al centro della nostra galassia c’è un buco nero chiamato Sagittario A * con circa quattro milioni di masse solari. Si sospetta che buchi neri di peso medio nei centri degli ammassi globulari e nelle sorgenti di raggi X ultra luminose. Nell’evento di onde gravitazionali GW190521, che è stato misurato con i rivelatori LIGO e Virgo, è stato rilevato un buco nero di strato intermedio con 142 masse solari.
La cosa complicata nel fotografare i buchi neri è che sembrano così piccoli a causa della loro compressione e delle loro lunghe distanze nel cielo. I buchi neri stellari superano di gran lunga i limiti di precisione dei telescopi. Tuttavia, l’orizzonte degli eventi cresce linearmente con la massa del foro. Pertanto, i buchi neri supermassicci sono bersagli adatti solo per i paparazzi astronomici, perché la loro macchia nera nel cielo ha un diametro angolare di circa dieci milionesimi di secondo d’arco. Ecco quanto appare grande una moneta da € 2 sulla luna, vista dalla Terra.
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