Un selfie, un’arancia e un buco nero: storia di una fotografia che ha segnato un’epoca

La nuova spettacolare simulazione che ci ha regalato la NASA ad inizio anno scolastico ci permette di fare un bel salto indietro alla prima vera fotografia di un buco nero.

Una roba semplice fotografare un buco nero, no?

Innanzitutto viene da chiedersi da dove provenga la luce di un oggetto così esotico: sono anni che ci sentiamo ripetere che i buchi neri non permettono nemmeno alla luce di sfuggire alla loro attrazione gravitazionale, quindi quel cerchio arancione che roba è? E a proposito, le arance… Che c’entrano?

In effetti sarebbe meglio dire che abbiamo fotografato i vicini di casa del signor M87, ovvero le stelle e la materia che gli stanno tenendo compagnia stiracchiate e spaghettificate nell’intorno del suo orizzonte degli eventi (vi ricordate il discorso sulle persone che vi stanno antipatiche etc…? NO? Date un occhio qui per vedere come sistemarle comodamente : Le cinque curiosità che non vorreste sapere sui buchi neri).

Non è comunque una cosa semplice visto che si trovano anch’essi a ruotare a giusto 56 milioni di anni luce di distanza dalla Terra.

Dunque, per fare questo scatto, si è sfruttato un telescopio grande quanto la Terra: l’Event Horizon Telescope.

Impossibile” direte voi, tuttavia posso garantirvi che è andata proprio così: una manciata di radiotelescopi di media grandezza posizionati in vari punti del pianeta e messi in contatto tra di loro tramite interferometria hanno formato il telescopio più grande del mondo.

In poche parole è come se avessimo ricostruito l’immagine di un oggetto partendo dal suo riflesso sugli specchietti di una palla da discoteca un po’ spelacchiata, avete presente?

La classica da febbre del sabato sera. Ecco: ogni specchietto fornisce un pezzo di immagine da un’angolazione differente.

Inoltre, ruotando, si ottengono tutte le angolazioni possibili senza nemmeno che la palla sia interamente tappezzata di specchietti… Figo no?

Non solo abbiamo un segnale potente come se lo strumento fosse grosso quanto la Terra, ma stiamo anche sfruttando la rotazione di questa per minimizzare il numero di telescopi da usare. Il pianeta intero ha collaborato alla realizzazione di questa foto.

Bene, ma ‘ste arance? Beh le arance ci fanno capire quanto siamo stati bravi a fare tutto ciò.Prendiamo ad esempio la fotografia qua sotto:

Ha la risoluzione migliore che la NASA sia riuscita ad avere della superficie della Luna da Terra. Per intenderci ogni singolo pixel contiene circa un milione e mezzo di arance.

Beh, con l’EHT, nel 2019, è come se fossimo riusciti a fotografarne UNA e perfino ben nitida. Come potete immaginare il super computer che ha elaborato il segnale dei vari telescopi ha raccolto circa 4 PetaByte di dati: la quantità corrispondente a tutti i selfie che in media si fanno 20.000 persone nella loro vita.

A dir poco impressionante!

E la cosa pazzesca è che le simulazioni che erano state effettuate sui buchi neri negli scorsi anni hanno trovato piena corrispondenza nella realtà: ciò significa che la fisica utilizzata per farle è buona, funziona e anche incredibilmente bene.

Una volta ricavati i dati della preziosa immagine di M87, la NASA ha potuto rielaborare la simulazione settando i parametri in base a tali dati ed ecco l’immagine fighissima che abbiamo menzionato all’inizio.

Se tutto ciò non vi sembra strabiliante, beh, provo a convincervi con questo confronto:

[Vista dalla finestra a Le Gras di Joseph Nicéphore Niépce]
[Collaborazione Event Horizon Telescope]

A sinistra la prima fotografia della storia dell’umanità: un paio di abitazioni immortalate su bitume di giudea con 8 ore di esposizione da Joseph Niépce nel 1826.

A destra il risultato dell’evoluzione tecnologica di poco meno di duecento anni: un buco nero con una risoluzione pari alla foto di un’arancia sulla Luna (circa 380’000 km da Terra). Rendo l’idea?

Benedetta Valerio

Laureata in Fisica attualmente frequenta la magistrale in Fisica delle Interazioni Fondamentali e Astrofisica con una tesi in ambito cosmologico. Impegnata in attività divulgative come organizzatrice e membro del consiglio scientifico del Festival dello Spazio, collabora attivamente con l’Osservatorio Astronomico del Righi e il Festival della Scienza. Quando non è al bar, nel (poco) tempo libero balla e insegna Lindy Hop, gioca a rugby e, tra una serie tv e l’altra, frequenta fiere del fumetto rigorosamente in cosplay.

Referenze e fonti:

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