Perché la prima immagine del buco nero Sagittarius A* è un traguardo storico?

L’immagine, secondo gli scienziati, consentirà di formulare nuove domande fino ad ora inconcepibili

A volte accade che un evento scientifico fa soffermare per qualche minuto dell’intero pianeta lontano da guerre, disastri economici, pandemie. Ed è quello che è accaduto due giorni fa quando, per la prima volta, il mondo ha potuto vedere un’immagine di Sagittarius A* , il grande buco nero che risiede al centro della nostra galassia. Sei conferenze simultanee si sono svolte in giro per il mondo e hanno rivelato, allo stesso tempo, l’immagine storica, una vera dimostrazione, e ancor di più in questi tempi, di ciò che la cooperazione internazionale può realizzare. A prima vista, può apparire una foto sfocata, una specie di ciambella con il centro avvolto nell’oscurità e circondato da un anello arancione brillante. Ma dietro quell’immagine ci sono lunghi anni di lavoro di un team di oltre 300 persone provenienti da istituzioni scientifiche di tutto il mondo. Un’opera destinata a svelare uno degli aspetti più sconosciuti del funzionamento dell’Universo in cui viviamo. Inutile dire che questa immagine è la prima di tutta una serie di fotografie che saranno pubblicate in futuro. Nei prossimi anni le immagini saranno sempre più nitide e nitide, ottenute grazie alla messa a punto sia dell’hardware che del software che ha permesso di ottenere il primo risultato. E non arriveranno solo fotografie statiche, ma video in cui, anche per la prima volta, potremo vedere direttamente come la materia cade e scompare per sempre nelle fauci di questi insaziabili ‘mostri spaziali’. Nel 2019 lo stesso team che ha ora ottenuto la prima foto del Sagittario A* ci aveva già mostrato quella di un altro buco nero 1.500 volte più grande: quello al centro della galassia M87, a 55 milioni di anni luce di distanza. Questo buco nero ha una massa equivalente a quella di 6.500 milioni di soli, molto più del Sagittarius A*, che ha ‘solo’ quattro milioni di masse solari e che è anche molto più vicino, a soli 27.000 anni luce da noi. Tuttavia, è stato molto più difficile ottenere l’immagine del “nostro” buco nero rispetto a quella di quella lontana galassia. Il motivo principale è che la posizione della Terra rispetto al Sagittario A* non è favorevole all’osservazione come quella di M87. Tra noi e il buco nero centrale della Via Lattea, infatti, c’è un vero e proprio ‘muro’ fatto di miliardi di stelle ed enormi nubi scure di polvere e gas, molto abbondanti nelle regioni centrali della galassia, che non permetteteci di distinguere cosa c’è dietro. Condizioni sfavorevoli che non hanno impedito agli scienziati di EHT (Event Horizon Telescope) di riuscire nel loro intendo, raggiungendo un traguardo senza precedenti.

L’EHT è un telescopio “virtuale” di dimensioni pari al nostro pianeta, qualcosa che si ottiene sommando le capacità di otto grandi radiotelescopi sparsi per il mondo. Il risultato, come già mostrato nel 2019 e riproposto ora, è davvero spettacolare. Ma perché queste fotografie sono importanti? C’è indubbiamente una parte emotiva in tutto questo, che è quella di poter finalmente vedere qualcosa che è stato studiato per diversi decenni con metodi indiretti e calcoli matematici complessi. “Vedere per credere” disse l’ apostolo Tommaso quasi 2000 anni fa , rifiutandosi di accettare la risurrezione di Gesù finché non poté vedere di persona la sua tomba vuota. E lo stesso ora vale per il Sagittarius A*. Questo giovedì, più di un secolo dopo che la teoria della relatività generale di Einstein ha accennato all’esistenza dei buchi neri, quelle regioni dello spazio incredibilmente dense continuano a catturare l’immaginazione di tutti. Per trovarli, gli astronomi hanno tracciato per decenni le orbite di innumerevoli stelle attorno a enormi compagni invisibili, presumendo sempre che i buchi neri fossero responsabili di questi movimenti irregolari, senza essere in grado di vederne uno. Finora si trattava, nella migliore delle ipotesi, di soluzioni eleganti alle equazioni di Einstein, che non erano nemmeno del tutto sicure che i buchi neri esistessero davvero. E in molti casi, quelle soluzioni successive sembravano troppo estreme per essere vere, nonostante tutte le prove indirette. Ma ora tutto è cambiato. Con un’immagine in mano, tutto questo può essere studiato come qualsiasi altro oggetto fisico reale, e non solo come una serie di complicate astrazioni matematiche. In effetti, la struttura rivelata nell’immagine A* del Sagittario aiuterà senza dubbio a confermare l’accuratezza della relatività generale e forse rivelerà anche come il materiale attorno a un buco nero a volte vi cada dentro e a volte acquisisca l’energia necessaria per allontanarsi sotto forma di enormi getti a spirale. I buchi neri sono gli unici posti nell’universo in cui il cosmo fa “nodi” che possiamo sciogliere. Li abbiamo studiati, abbiamo teorizzato su di loro e ora, finalmente, possiamo vederli. L’immagine è una brillante conferma di oltre un secolo di lavoro puramente teorico. D’ora in poi saranno possibili osservazioni che nessuno osava nemmeno sognare prima. Ad esempio, lo studio in scala dell’orizzonte dei buchi neri, il ‘confine’ invisibile da cui nulla, una volta attraversato, può sfuggire di nuovo. D’ora in poi sarà possibile porre tante nuove domande che prima non erano nemmeno concepibili.