Event Horizon Telescope: verso la comprensione dei potenti getti dei buchi neri

Dopo aver immortalato per la prima volta l’immagine di un buco nero e la notizia della ripresa del getto emesso da M87*, l’Event Horizon Telescope (EHT) si prepara a compiere un nuovo salto rivoluzionario nello studio dei buchi neri supermassicci e dei loro enigmatici getti di particelle ad alta energia. Un recente studio, pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics il 17 dicembre 2024, ha rivelato come l’EHT possa riuscire a osservare i getti provenienti dal buco nero al centro della galassia NGC 1052, distante circa 60 milioni di anni luce dalla Terra. Il lavoro, condotto da Anne-Kathrin Baczko della Chalmers University of Technology, apre una finestra promettente per risolvere uno dei misteri più affascinanti dell’astrofisica.

Anne-Kathrin Baczko, astronoma, Osservatorio spaziale di Onsala e Dipartimento di scienze spaziali, terrestri e ambientali, Chalmers University of Technology

Un obiettivo difficile ma promettente

Il buco nero supermassiccio al centro di NGC 1052 è una sorgente particolarmente impegnativa. Secondo Anne-Kathrin Baczko, “Il centro di questa galassia è un obiettivo promettente per l’Event Horizon Telescope, ma è debole, complesso e più difficile di tutte le altre fonti studiate finora”. Tuttavia, il lavoro del team è riuscito a superare queste difficoltà grazie a una strategia innovativa che ha coinvolto radiotelescopi interconnessi, tra cui ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) in Cile.

La galassia NGC 1052 ospita un buco nero che lancia due potenti getti di particelle relativistiche, che si estendono per migliaia di anni luce nello spazio, uno in direzione est e uno in direzione ovest rispetto alla Terra. L’origine di questi getti è una delle domande centrali della ricerca. Eduardo Ros, membro del team e astronomo presso il Max Planck Institute for Radio Astronomy, sottolinea: “Vogliamo indagare non solo il buco nero in sé, ma anche le origini dei getti.”

Osservazioni e risultati: un passo avanti

Gli scienziati hanno utilizzato cinque telescopi della rete globale dell’EHT, con ALMA in configurazione chiave per garantire la migliore stima possibile del potenziale di osservazione. Le misurazioni sono state poi integrate con dati provenienti da altri radiotelescopi. Il successo delle osservazioni è stato determinato dalla sensibilità di ALMA, che ha permesso di catturare anche segnali molto deboli provenienti dal centro di NGC 1052.

Un risultato cruciale riguarda la dimensione della regione in cui si formano i getti. Secondo le misurazioni, questa regione è simile a quella dell’anello del celebre M87*, il buco nero fotografato per la prima volta nel 2019. Questa scoperta implica che l’EHT, alla sua massima potenza, sarà in grado di ottenere immagini nitide di NGC 1052 e dei suoi getti.

Il centro nascosto della galassia NGC 1052 (rappresentazione artistica).
In questa rappresentazione artistica ci stiamo avvicinando al buco nero supermassiccio al centro della galassia NGC 1052. Qui, il materiale si raccoglie in un disco rotante prima di cadere nel buco nero e si accumulano campi magnetici che possono aiutare a lanciare i potenti getti della galassia.

I campi magnetici: chiave della formazione dei getti

Uno degli aspetti più affascinanti dello studio è la misurazione della forza del campo magnetico vicino all’orizzonte degli eventi del buco nero. I ricercatori hanno rilevato un campo di 2,6 tesla, circa 400 volte più forte del campo magnetico terrestre. Matthias Kadler, astronomo presso l’Università di Würzburg, spiega: “Questo è un campo magnetico così potente che pensiamo possa probabilmente impedire al materiale di cadere nel buco nero. Ciò a sua volta può contribuire a lanciare i due getti della galassia.”

Nuove prospettive con l’EHT e i telescopi del futuro

La ricerca condotta su NGC 1052 offre spunti fondamentali per il futuro delle osservazioni astronomiche. Le misurazioni confermano che l’ambiente circostante il buco nero brilla intensamente alle lunghezze d’onda millimetriche, ideali per essere catturate dai radiotelescopi attuali. Come afferma Matthias Kadler, “Le nostre misurazioni ci danno un’idea più chiara di come il centro più interno della galassia brilli a diverse lunghezze d’onda, rendendolo un obiettivo primario per la prossima generazione di radiotelescopi.”

Progetti futuri, come l’ngVLA (next generation Very Large Array) dell’NRAO e l’ngEHT (next generation Event Horizon Telescope), promettono di spingersi ancora oltre, fornendo immagini ancor più dettagliate dei buchi neri e dei loro getti.

Conclusione: un passo verso la comprensione dei getti

Il successo delle osservazioni condotte su NGC 1052 rappresenta un importante passo avanti nella comprensione dei meccanismi con cui i buchi neri supermassicci generano getti di particelle ad alta energia. Nonostante la sfida rappresentata da un obiettivo così debole e complesso, il lavoro del team guidato da Anne-Kathrin Baczko dimostra che l’EHT è in grado di affrontare con successo anche le galassie più difficili.

Mentre i radioastronomi si preparano per una nuova era di osservazioni ad alta risoluzione, il futuro appare luminoso. Le immagini promesse dall’EHT e dalle prossime generazioni di telescopi potrebbero finalmente svelare i dettagli nascosti della formazione dei getti cosmici, avvicinandoci alla soluzione di uno dei più grandi enigmi dell’astrofisica moderna.

Fonte:https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/12/aa50898-24/aa50898-24.html