Il buco nero di M87

di admin

Il buco nero nel cuore della galassia M87

Nel corso di molti anni e tante notti passate sotto le stelle, mi sono specializzato nell’osservazione visuale del cielo attraverso il telescopio.

Spesso durante gli eventi che organizzo mi rivolgo a un pubblico di non addetti ai lavori, a neofiti che osservano il cielo da poco tempo o molto più semplicemente a persone incuriosite dal cosmo.

In questo articolo non tenterò di spiegare cosa sia un buco nero e nemmeno il funzionamento dei radiotelescopi che l’hanno fotografato.

Ci sono già in rete diversi approfondimenti di qualità su questi argomenti.

L’intento dell’articolo è quello di rispondere ad una semplice domanda che mi è stata posta poco dopo la mitica foto del buco nero:

Posso vedere il buco nero nella galassia M87 con il mio telescopio?

Alla risposta NO, l’immediata e successiva domanda è stata :

Perché no?

A questo punto la vera sfida è diventata descrivere in poche righe e in maniera semplice almeno due motivi per i quali è impossibile.

1 E’ invisibile all’occhio umano.

L’immagine del buco nero non è stata presa nella luce visibile ma è un’informazione raccolta in onde radio e trasformata in immagine. Questa tecnica permette anche di vedere “attraverso” le polveri che si trovano tra noi e il buco nero al centro della galassia M87.
In luce visibile non sarebbe stato possibile raggiungerlo perché è avvolto dai gas e le polveri della galassia che lo ospita.

Per fare un esempio di come si può “osservare” o fotografare qualcosa senza usare la luce visibile, immaginate un fon acceso in una stanza buia.

Utilizzando la vista sarebbe invisibile!

Se però usassimo un sensore di calore, sullo schermo del sensore aparirebbe una specie di nuvola in movimento uscire dal fon.

Immaginate un fon acceso in una stanza buia.
Con gli occhi non si vedrebbe nulla ma con un visore infrarosso si vedrebbe il calore.

Stessa cosa per la foto del buco nero, apparirebbe invisibile attraverso gli occhi (nelle frequenze della luce visibile) ma diventerebbe osservabile in infrarosso (a 230 GHZ).

Pertanto i colori visibili nella foto non sono reali ma artificiali e corrispondono all’intensità del segnale rilevato. In questo caso hanno scelto gradazioni di rosso e giallo ma sarebbe stato uguale utilizzare un altro colore.


Le gradazioni dal rosso al giallo visibili nella foto, corrispondono all’intensità del segnale rilevato.

Il telescopio non è un sensore di calore ma semplicemente amplifica la luce concentrandola nel punto dove guardiamo con l’occhio attraverso l’oculare. In questo modo gli oggetti osservati ci appaiono più luminosi che ad occhio nudo (più è largo il diametro della lente o dello specchio, più l’immagine sarà luminosa).
Però proprio per questo motivo, un normale telescopio non potrebbe raccogliere la luce “emessa” dalla zona vicino al buco nero (in realtà l’anello luminoso visibile in foto è la luce emessa dalla zona intorno al buco nero, quest’ultimo è nero per definizione e si trova nel centro dell’area nera ma è appunto invisibile).

2 E’ incredibilmente piccolo.

Anche se emettesse luce visibile all’occhio, visto dalla Terra apparirebbe minuscolo, come se osservassimo montagne lontanissime. Appaiono piccole anche se le loro reali dimensioni sono molto estese.

Ma quanto è “piccolo”?

Ho fatto un paio di calcoli ed è stato incredibile rendermi conto di quanto il buco nero è microscopico se visto dalla Terra
I calcoli di seguito non sono e non possono essere davvero precisi ma d’anno l’idea dell’ordine di grandezze in gioco.

Chi osserva al telescopio sa che sulla Luna, con 100 ingrandimenti, i crateri più piccoli che si riescono a scorgere sono grandi pochi km e con telescopi amatoriali molto potenti anche ad ingrandimenti più sostenuti raramente si vedono dettagli inferiori a 1 km di grandezza.

Con il telescopio spaziale Hubble si arriva a separare (vedere) dimensioni di circa 0,05″ (secondi d’arco) che sulla Luna corrispondono a dettagli di circa 100 metri.

Ma la dimensione apparente del buco nero è come se riuscissimo a vedere qualcosa grande più o meno mezzo millimetro sulla Luna.

Il buco nero visto dalla Terra occupa 0,000042″ secondi d’arco quindi non basta neanche Hubble con i suoi 0,05″ figuriamoci i nostri telescopi amatoriali che, seppur grossi, quando e se arriviamo a separare 1,0″ secodi d’arco siamo molto soddisfatti.

Conclusioni

Non è possibile vedere il buco nero al centro di M87 perché:

  • E’ invisibile alla luce che l’occhio può
  • E’ troppo piccolo

La buona notizia è che però abbastanza facile riuscire a vedere la galassia M87 anche utilizzando piccoli telescopi.

Presto preparerò una mappa con le indicazioni su come osservarla e metterò il link in questo articolo!

Continuate a seguirmi…

E agli amici astrofotografi… Anche con la migliore attrezzatura possibile, purtroppo non riuscirete a fotografarlo!

Approfondimenti:

https://iopscience-event-horizon.s3.amazonaws.com/article/10.3847/2041-8213/ab0e85/The_Event_Horizon_Telescope_Collaboration_2019_ApJL_875_L4.pdf

https://iopscience-event-horizon.s3.amazonaws.com/article/10.3847/2041-8213/ab0f43/The_Event_Horizon_Telescope_Collaboration_2019_ApJL_875_L5.pdf

https://iopscience-event-horizon.s3.amazonaws.com/article/10.3847/2041-8213/ab1141/The_Event_Horizon_Telescope_Collaboration_2019_ApJL_875_L6.pdf