Questo famoso buco nero sta diventando più scuro

Quattro anni fa, gli astronomi hanno rilasciato la prima immagine in assoluto di un buco nero: un cerchio di luce rossastro e gonfio che circonda un buco scuro e vuoto al centro della gigantesca galassia M87, situata a 55 milioni di anni luce di distanza nella costellazione della Vergine.

L’immagine mostrava ciò che gli astronomi, e il resto della gente, erano stati solo in grado di immaginare: un’entità celeste così massiccia che la sua gravità deformava lo spazio-tempo, attirando materia, energia e persino luce in un vortice senza fondo. L’immagine è stata rilasciata il 10 aprile 2019 da un astronomo chiamato Event Horizon Telescope, dal nome del confine di non ritorno attorno al buco nero.

Ora, un sottogruppo di quel team, guidato da Leah Medeiros dell’Institute for Advanced Study di Princeton, NJ, ha utilizzato l’intelligenza artificiale per rielaborare e produrre i dati originali. Una versione notevolmente migliorata dell’immagine.

Dicono che la nuova immagine acuirà i limiti su quanto bene il buco nero in M87 si adatti alla teoria della relatività generale di Einstein, che per prima ha predetto l’esistenza dei buchi neri. Il dottor Medeiros e colleghi hanno pubblicato la nuova immagine giovedì su Astrophysical Journal Letters.

Forse l’immagine si unirà al suo predecessore del 2019 nella collezione di fotografie del Museum of Modern Art di New York. Entrambe le immagini si basano su osservazioni effettuate nell’aprile 2017. Il team di Event Horizon ha effettivamente creato un telescopio delle dimensioni della Terra combinando i dati di cinque radiotelescopi lontani come Antartide, Francia, Cile e Hawaii, utilizzando una tecnica chiamata Very Long Baseline Interferometry.

Lo strumento risultante era abbastanza potente da risolvere dettagli piccoli come un’arancia sulla superficie lunare o uno scintillio cosmico dal nulla – con una massa di 6,5 miliardi di soli – a 55 milioni di anni luce di distanza. Ma le lacune nella rete hanno creato incertezza. “Abbiamo utilizzato l’apprendimento automatico per colmare le lacune”, ha dichiarato il dott. Medeiros in un’intervista.

Il suo team ha addestrato la rete neurale a riconoscere il buco nero alimentando una simulazione AI di tutti i tipi di buchi neri coerenti con le equazioni di Einstein.

Nella versione migliorata, ha detto il dottor Medeiros, la torta della morte – radiazione visibile dalla materia che cade nel cratere – è più sottile dell’originale. E il punto vuoto al centro dell’impasto sembra più nero e più grande, rafforzando l’idea che là fuori ci sia davvero un buco nero.

Il team sta già analizzando la nuova immagine per ottenere una stima migliore della massa del buco nero di M87, ma non è ancora pronto per discuterne.

Nel frattempo, il lavoro continua, con una rete Event Horizon ancora più grande. (Sono stati aggiunti tre nuovi telescopi.) Ogni aprile, quando vengono osservati M87 e il centro della nostra galassia (sede di un buco nero ancora più piccolo), l’occhio delle dimensioni della Terra rinnova il suo sguardo nell’oscurità.

«Persone ai telescopi», disse il dottor Medeiros.