Ricordi quella straordinaria “prima immagine” del buco nero Sagittarius A* (Sgr A) al centro della Via Lattea? Bene, potrebbe non essere completamente precisa, secondo i ricercatori dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ). Infatti, il disco di accrescimento attorno a Sgr A* potrebbe essere più allungato, invece della forma circolare che abbiamo visto per la prima volta nel 2022.
I scienziati del NAOJ hanno applicato diversi metodi di analisi ai dati di Sgr A* inizialmente acquisiti dal team dell’Event Horizon Telescope (EHT). I dati dell’EHT provenivano da una rete di otto telescopi radio terrestri. L’analisi originale mostrava una struttura ad anello brillante che circondava una regione centrale scura. La re-analisi che ha portato a una forma diversa implica qualcosa riguardo ai movimenti e alla distribuzione della materia nel disco.
Per essere equi nei confronti di entrambi i team, i dati di interferometria radio sono notoriamente complessi da analizzare. Secondo l’astrofisico del NAOJ Miyoshi Mikato, l’aspetto arrotondato potrebbe essere dovuto al modo in cui è stata costruita l’immagine. “Ipotizziamo che l’immagine ad anello sia stata il risultato di errori durante l’analisi dell’immagine dell’EHT e che parte di essa fosse un artefatto, anziché la reale struttura astronomica,” ha suggerito Miyoshi.
Questa è la prima immagine di Sgr A*, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Una reanalisi dei dati EHT condotta dagli scienziati del NAOJ suggerisce che il suo disco di accrescimento potrebbe essere più allungato che circolare.
Spiegare l’Apparenza del Buco Nero
Quindi, come appare Sgr A* nella reanalisi del NAOJ? “La nostra immagine è leggermente allungata nella direzione est-ovest e la metà orientale è più luminosa della metà occidentale,” ha affermato Miyoshi. “Pensiamo che questo aspetto significhi che il disco di accrescimento attorno al buco nero ruota a circa il 60% della velocità della luce.”
Il disco di accrescimento è pieno di materiale surriscaldato che “circola come un lavandino.” Si sta canalizzando nel buco nero di 4 milioni di masse solari. Mentre scorre attraverso il disco di accrescimento, l’attrito e l’azione dei campi magnetici riscaldano il materiale. Questo provoca un’emissione luminosa, principalmente in raggi X e luce visibile, oltre a emettere onde radio.
Vari fattori influenzano anche la forma del disco di accrescimento, inclusa la rotazione del buco nero stesso. Inoltre, il tasso di accrescimento (cioè, quanto materiale cade nel disco) e il momento angolare del materiale influenzano tutti la forma. La forza di gravità del buco nero distorce anche la nostra visione del disco di accrescimento. Questa sorta di distorsione, simile a uno “specchio deformante,” rende incredibilmente difficile ottenere un’immagine chiara. Alla fine, sia la visione “circolare” originale dell’EHT che quella allungata del NAOJ potrebbero essere accurate.
Perché le Diverse Visioni del Buco Nero?
Il team di Miyoshi ha pubblicato un articolo che descrive i loro risultati. In esso, propongono che la struttura ad “anello” nell’immagine del 2022 rilasciata dall’EHT sia un artefatto causato dalla funzione di distribuzione dei punti irregolare (PSF) dei dati EHT. La PSF descrive come un sistema di imaging gestisce una sorgente puntiforme nell’area che sta osservando. Aiuta a misurare la quantità di sfocatura che si verifica a causa delle imperfezioni nell’ottica (o, in questo caso, nei gap nei dati interferometrici). In altre parole, ha avuto problemi a “riempire” i vuoti.
Il team del NAOJ ha rianalizzato i dati e utilizzato un metodo di mappatura diverso per smussare i gap nei dati. Questo ha portato a una forma allungata per il disco di accrescimento di Sgr A*. Una metà del disco è più luminosa e suggeriscono che ciò sia dovuto a un aumento Doppler mentre il disco ruota rapidamente. Propongono che i dati appena analizzati e l’immagine allungata mostrino una parte del disco che si trova a qualche raggio di Schwarzschild dal buco nero, ruotando estremamente veloce e osservata da un angolo di 40°-45°.
Quali Sviluppi Futuri?
Per Maggiori Informazioni
La Prima Immagine del Buco Nero della Via Lattea ‘Potrebbe Non Essere Precisa’
Un Imaging Ibrido Indipendente di Sgr A* dai Dati delle Osservazioni EHT 2017