Le osservazioni del buco nero M87* aprono nuovi scenari sui campi magnetici cosmici e sulla fisica del plasma nello spazio profondo.
Da quando nel 2019 è stata pubblicata la prima immagine di un buco nero, il misterioso M87*, questo oggetto cosmico è diventato un simbolo della capacità dell’uomo di spingersi oltre i confini dell’osservabile. Ma oggi, a distanza di anni, M87* torna protagonista con nuove immagini ancora più dettagliate, che mostrano un comportamento del tutto inaspettato.
I buchi neri supermassicci si trovano al centro delle grandi galassie e possono contenere masse equivalenti a miliardi di Soli. M87*, che si trova a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra, appartiene a questa categoria. Osservarlo direttamente non è possibile, ma la materia che gli ruota attorno emette radiazioni che gli strumenti dell’Event Horizon Telescope (EHT) riescono a rilevare.
La materia intorno a un buco nero è estremamente turbolenta. Si tratta di plasma surriscaldato e magnetizzato, che forma un anello luminoso attorno all’orizzonte degli eventi. Analizzarne la luce, e in particolare la sua polarizzazione, permette agli scienziati di capire come si comportano i campi magnetici in condizioni estreme. Ed è proprio da qui che arrivano le sorprese: le nuove osservazioni mostrano un cambiamento radicale e imprevedibile.
Quello che sembrava un sistema relativamente stabile, ora si rivela molto più dinamico. Un dettaglio che, a prima vista, potrebbe sembrare tecnico, ma che in realtà mette in discussione molti modelli teorici su come funzionano i buchi neri e i loro dintorni.
Le nuove immagini ottenute dall’EHT mostrano che la direzione della polarizzazione del plasma attorno a M87* si è invertita tra il 2017 e il 2021. Jongho Park, membro del team, ha dichiarato: “Il cambiamento è stato totalmente inaspettato”. Questo significa che il gas magnetizzato prima ruotava in una direzione, poi si è stabilizzato e infine ha cominciato a muoversi nel verso opposto. Un comportamento che nessuno aveva previsto.
Secondo quanto riportato da Space.com, nonostante il cambiamento di direzione, la forma dell’anello luminoso è rimasta costante. Questo conferma alcune previsioni della relatività generale di Einstein, ma allo stesso tempo mostra quanto possa essere complessa l’attività vicino a un buco nero.
Un altro risultato importante delle nuove osservazioni è l’individuazione della base del getto di particelle che emerge da M87*. Questi getti, che si estendono per migliaia di anni luce, sono tra i fenomeni più energetici dell’universo.
Le immagini sono anche il segno di un salto tecnologico. Grazie all’aggiunta di nuovi telescopi al network dell’EHT, come Kitt Peak in Arizona e NOEMA in Francia, la qualità delle osservazioni è aumentata. Come ha dichiarato la scienziata Mariafelicia De Laurentis, “Ogni nuova campagna amplia il nostro orizzonte”.