La prima immagine diretta dell’orizzonte degli eventi di un buco nero è stata un’impresa davvero impressionante di ingegnosità scientifica. Ma era estremamente difficile da ottenere e l’immagine risultante aveva una risoluzione relativamente bassa.
Una nuova visualizzazione della NASA, realizzata per la Black Hole Week dell’agenzia, mostra ciò che potremmo aspettarci di vedere nelle immagini ad alta risoluzione di un buco nero supermassiccio che sta attivamente crescendo.
Buchi neri supermassicci si trovano nei centri della maggior parte delle grandi galassie, e come sono arrivati lì è un mistero. Quello che venne prima, il buco nero o la galassia, è una delle grandi domande della cosmologia.
Quello che sappiamo è che sono davvero enormi, come milioni o miliardi di volte la massa del Sole. Che può controllare la formazione di stelle. Che quando si svegliano e iniziano a nutrirsi, possono diventare gli oggetti più luminosi nell’Universo. Nel corso dei decenni, abbiamo anche scoperto alcune delle sue strane dinamiche.
L’orizzonte degli eventi di un buco nero.
Nella simulazione vedrai un cerchio nero al centro. Questo è l’orizzonte degli eventi, il punto in cui la radiazione elettromagnetica (luce, onde radio, raggi X, ecc.) Non è più abbastanza veloce da raggiungere la velocità di fuga dell’attrazione gravitazionale del buco nero.
Dall’altro lato del centro del buco nero c’è la parte anteriore del disco di materiale che ruota attorno al buco nero, come l’acqua in uno scarico. Genera radiazioni così intense per attrito che possiamo rilevare questa parte con i nostri telescopi.
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Puoi vedere l’anello fotonico, un perfetto anello di luce attorno all’orizzonte degli eventi. E puoi vedere un’ampia striscia di luce attorno al buco nero. Quella luce proviene effettivamente dalla parte del disco di accrescimento dietro il buco nero. Ma la gravità è così intensa, anche al di fuori dell’orizzonte degli eventi, che deforma lo spazio-tempo e piega il percorso della luce attorno al buco nero.
Puoi anche vedere che un lato del disco di accrescimento è più luminoso dell’altro. Questo effetto è chiamato emissione relativistica ed è causato dalla rotazione del disco. La parte del disco che si muove verso di noi è più luminosa perché si avvicina alla velocità della luce. Questo movimento produce un cambiamento nella frequenza della lunghezza d’onda della luce. Si chiama effetto Doppler.
Il lato che si allontana da noi, quindi, è più tenue, perché quel movimento ha l’effetto opposto.
