Una nuova immagine frutto della collaborazione dell’Event Horizon Telescope (EHT) ha rivelato campi magnetici forti e spiralizzati sul bordo della punta nera supermassiccia Sagitario A* (Sgr A*) al centro della nostra galassia.
Una vista del punto nero supermassiccio Sagittarius A* dalla Via Lattea in luce polarizzata. Crediti: Collaboración EHT.
Nel 2022, gli scienziati presenterannola prima immagine di Sgr A* alle conferenze stampa in tutto il mondo. Anche il punto nero supermassiccio della Via Lattea, che si trova a circa 27.000 anni luce dalla Terra, è più di mille volte più piccolo e meno massiccio di M87* (il primo ago nero mai fotografato), le osservazioni hanno rivelato che entrambi sembrano notevolmente simili. Ciò ha portato gli scienziati a chiedersi se condividessero caratteristiche comuni del loro aspetto.
Per scoprirlo, il team ha deciso di studiare Sgr A* in luce polarizzata. Precedenti studi sulla luce attorno al punto nero di M87* avevano rivelato che i campi magnetici attorno ad esso consentivano al punto nero di lanciare potenti flussi di materiale volante nell’ambiente circostante. Sulla base di questo lavoro, le nuove immagini hanno rivelato che la stessa cosa potrebbe valere per Sgr A*.
«Quello che stiamo vedendo ora è che ci sono campi magnetici forti, contorti e organizzati attorno alla punta nera al centro della Via Lattea», dice Sara Issaoun, capo di Einstein del programma spaziale Hubble della NASA presso il Centro di astrofisica Smithsonian di Harvard e co-leader del progetto. «Insieme a Sgr A* che ha una struttura di polarizzazione sorprendentemente simile a quella vista nell’ago nero M87*, molto più grande e potente, abbiamo appreso che i campi magnetici forti e ordinati sono fondamentali per l’interazione degli aghi neri con il suo gas e la materia che li circonda».
Confronto delle dimensioni di due aghi neri: M87* e Sagitario A*. Credito: EHT.
La luce è un’onda elettromagnetica che oscilla o si muove, e che ci permette di vedere gli oggetti. A volte la luce oscilla secondo un orientamento preferito, che chiamiamo “polarizzato”. Anche se la luce polarizzata ci circonda, per gli occhi umani è indistinguibile dalla luce “normale”. Nel plasma attorno a questi aghi neri, le particelle che ruotano attorno alle linee del campo magnetico danno uno schema di polarizzazione perpendicolare al campo. Ciò consente agli astronomi di vedere in modo sempre più dettagliato cosa sta accadendo nelle regioni delle acque nere e di mappare le linee del loro campo magnetico.
«Immaginando la luce polarizzata del gas caldo che brilla attorno alle punte nere, deduciamo direttamente la struttura e l’intensità dei campi magnetici che attraversano il flusso di gas e materia che la punta nera alimenta ed espelle», ha spiegato Angelo Ricarte, capo della Harvard Black Agujeros Initiative e co-leader del progetto. «La luce polarizzata ci insegna molto di più sull’astrofisica, sulle proprietà del gas e sui meccanismi che esistono mentre viene alimentato un ago nero».
Ma immaginare queste angosce cosmiche alla luce polarizzata non è facile come indossare un paio di occhiali da sole, ed è particolarmente vero per Sgr A*, che cambia così velocemente che non puoi stare fermo per le fotografie. L’immagine del temperino nero supermassiccio richiede strumenti più sofisticati di quelli precedentemente utilizzati per catturare M87*, un obiettivo molto più stabile.
«Poiché Sgr A* si è mosso mentre cercavamo di fotografarlo, è stato difficile costruire anche l’immagine non polarizzata», ha riconosciuto Geoffrey Bower, scienziato del progetto, aggiungendo che la prima cattura era una misura di immagini multiple a causa del movimento di Sgr A*.
«Con un campione di due aghi neri, con masse ospiti e galassie molto diverse, è importante determinare quale è al potere e quale no. Dato che entrambi i segnali hanno forti campi magnetici, ciò suggerisce che questa potrebbe essere una caratteristica universale e forse fondamentale di questo tipo di sistemi. Una delle somiglianze tra queste fontane di acqua nera potrebbe essere da grido, ma mentre ne abbiamo fotografata una molto evidente in M87*, non ne abbiamo trovata una in Sgr A*”, ha concluso Mariafelicia De Laurentis, vicedirettore scientifico dell’EHT e professore presso l’Università di Napoli Federico II, Italia.
Con l’obiettivo di osservare Sgr A*, la collaborazione ha collegato altri telescopi di tutto il mondo per creare un telescopio virtuale delle dimensioni della Terra, l’EHT. L’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e l’Atacama Pathfinder Experiment (APEX) ospitati dall’Osservatorio Europeo Australe (ESO) —entrambi nel nord del Cile—, facevano parte della rete che ha effettuato le osservazioni, effettuate nel 2017.
I risultati sono stati pubblicati oggi Lettere dall’Astrophysical Journal.
Fonte: ESO. Edizione: deputato.
