Un'immagine simulata - un rendering - del turbolento gas caldo nell'ambiente estremo attorno a un buco nero supermassiccio. Credito: Università dell'Arizona

Un buco nero è stato davvero fotografato?

I buchi neri non possono essere visti. Ma alcuni media dicono che una foto di una sarà rilasciata il 10 aprile. Hmm.

AGGIORNAMENTO: le osservazioni sono state rilasciate. Guarda la nuova storia: l'ombra di Black Hole vista per la prima volta. L'articolo seguente rimane come pubblicato originariamente.

Quando un team di pubbliche relazioni scientifiche multi-agenzia organizza una conferenza stampa che coinvolge briefing simultanei in sei paesi per annunciare un "risultato rivoluzionario", puoi scommettere che il tuo badge stampa sarà un doozie. Il doozie è atteso mercoledì 10 aprile alle 9:00 ora degli Stati Uniti orientali. Puoi vederlo dal vivo qui. Esattamente quello che verrà annunciato è diventato un argomento di intense speculazioni.

Non siamo totalmente al buio su questo. Ecco cosa sappiamo per certo:

  • L'annuncio coinvolgerà uno o più buchi neri.
  • Sarà la prima serie di risultati del progetto Event Horizon Telescope, che ha combinato la potenza di osservazione di otto radiotelescopi in tutto il mondo per creare efficacemente un telescopio di dimensioni terrestri che ha osservato due buchi neri supermassicci: quello al centro della nostra galassia e uno che ancorava un'altra galassia chiamata M87. Gli scienziati hanno analizzato, analizzato e combinato i dati per un anno.
  • L'advisory mediatico per la conferenza stampa rileva che questa "rete globale di telescopi ha lavorato per catturare la prima immagine di un buco nero".
  • L'immagine scelta per rappresentare il raggio d'azione della conferenza stampa è un rendering simulato dell'ambiente attorno a un buco nero (sopra).

Alcuni articoli nei media popolari affermano che dovremmo aspettarci la "prima foto in assoluto di un buco nero".

Ecco la cosa:

Un buco nero non può essere visto. La sua gravità è così forte, una volta che le cose vi cadono dentro, nulla può sfuggire, nemmeno la luce. Vado a prendere alcune lendini qui, ma sono nid importanti per la specificità che coinvolge una scoperta potenzialmente monumentale, quindi stai con me ...

Questa immagine simulata al computer (un rendering) mostra un buco nero supermassiccio al centro di una galassia. La regione nera al centro rappresenta l'orizzonte degli eventi del buco nero, dove nessuna luce può sfuggire alla presa gravitazionale dell'oggetto massiccio. La potente gravità del buco nero distorce lo spazio attorno come uno specchio da luna park. La luce delle stelle di sfondo viene allungata e imbrattata mentre le stelle sfiorano il buco nero. Credito: NASA, ESA e D. Coe, J. Anderson e R. van der Marel (STScI)

Alla ricerca di una silhouette

Parte di ciò che EHT mira a fare è generare un'immagine dell'area vicino al buco nero. L'orizzonte degli eventi del buco nero, come viene chiamato, è il punto oltre il quale le cose non tornano.

Mentre la materia orbita e accelera verso l'interno verso l'orizzonte degli eventi, le cose diventano pazze calde e veloci e la luce viene emessa a tutti i tipi di lunghezze d'onda nello spettro elettromagnetico, comprese le onde radio, la luce visibile e i raggi X. Gli oggetti accelerano quasi alla velocità della luce prima di essere consumati. Rilevare questo ambiente caotico è come gli astronomi trovano i buchi neri: la gravità in questione è così incredibile, racchiusa in uno spazio così piccolo, che solo un buco nero spiega la follia.

"Il gas che circonda gli obiettivi osservativi dell'EHT si irradia di fatto, quindi osservando questa regione l'EHT può osservare strutture che risultano dalla forte gravità del buco nero", spiega il team EHT.

Il team ha anche descritto lo sforzo come "la formattazione dell'output per l'imaging e le analisi scientifiche che cercheranno la" sagoma "del buco nero"

Questa infografica mostra una simulazione (rendering) del deflusso (rosso vivo) da un buco nero e il disco di accrescimento attorno ad esso (roba che entra), con immagini simulate delle tre potenziali forme dell'ombra dell'orizzonte degli eventi, secondo la teoria. Credito: ESO / N. Bartmann / A. Broderick / C.K. Chan / D. Psaltis / F. Ozel

Questo ha senso. Se in effetti hanno catturato la sagoma di un buco nero, lo comprerò come "un'immagine di un buco nero" nello stesso modo in cui definirei una foto di una figura totalmente nera delineata da un trench e stagliata contro un un lampione luminoso l'immagine di una persona - o almeno molto probabilmente una. Ma considera questo: anche con una silhouette, puoi avere delle incertezze. Potrebbe essere un ritaglio di cartone. O Bigfoot con un completo da uomo. Ma avremo fiducia che gli scienziati conosceranno la sagoma di un buco nero se ne vedono uno.

Ecco un'altra rappresentazione del progetto dal sito web EHT, in cui ho messo in grassetto le parti che suggeriscono ciò che non può essere visto:

“Un obiettivo di vecchia data in astrofisica è osservare direttamente l'ambiente circostante di un buco nero con una risoluzione angolare paragonabile all'orizzonte degli eventi. Tali osservazioni potrebbero portare a immagini di forti effetti di gravità attesi vicino a un buco nero e al rilevamento diretto della dinamica vicino al buco nero come orbite di materia a velocità della luce vicine. "

È importante sottolineare che, sebbene le aspettative siano giustamente elevate, non sappiamo se l'annuncio di mercoledì implicherà effettivamente una visione della sagoma di un buco nero, o dell'orizzonte degli eventi, o dell'area immediatamente attorno all'orizzonte degli eventi, o qualcosa di meno di tutto ciò. E questo è il motivo per cui alcuni dei migliori giornalisti spaziali, che hanno appreso da un grande annuncio precedente che non si sa cosa verrà annunciato fino a quando non viene annunciato, hanno scritto pezzi semplici che non speculano o non hanno scritto a riguardo.

(Il team EHT è in fase di blocco, non dice niente di tutto ciò, quindi non ci sono scoop là fuori.)

Fotografia vs. immagine

Nel frattempo, c'è un problema con la parola "foto" utilizzata negli articoli su questo progetto. Qualunque immagine o immagini possano essere rilasciate mercoledì, non saranno fotografie, almeno non nel mio libro fotografico. Le lendini devono essere raccolte.

L'EHT ha osservato in una lunghezza d'onda di 1,3 millimetri - onde radio, che viaggiano alla velocità della luce proprio come qualsiasi cosa sullo spettro elettromagnetico. I dati che i ricercatori hanno raccolto e corretto (poiché ci sono lacune nelle osservazioni, dicono) e possibilmente la colorazione della volontà, tutti si aspettano, danno come risultato un'immagine di qualche tipo. Ma non una fotografia come li conosciamo. Hai visto immagini radar di una tempesta in arrivo. Non definiresti una fotografia della tempesta, giusto?

Ecco un'immagine della luna derivata da lunghezze d'onda radio. Non sembra esattamente una fotografia, giusto? Credito: NRAO VLA

Per essere onesti con i media, il sito EHT a volte descrive "lo sforzo planetario di fotografare un buco nero", aggiungendo alla confusione terminologica. Sarà molto interessante vedere la terminologia esatta su cui gli scienziati si sono stabiliti e se è coerente tra i sei eventi della stampa e la serie di spiegazioni di testo, grafica e video.

Ecco cosa puoi portare in banca:

Qualunque cosa venga annunciata mercoledì, sarà un grosso problema per la comunità scientifica, tutti i media del pianeta lo copriranno e sarà quasi sicuramente molto interessante. Ci saranno immagini, dati, documenti e conclusioni che genereranno molteplici linee di ricerca da parte di una serie di scienziati in tutto il mondo per gli anni a venire.

Come lo so? Perché è quello che succede quando un team di PR di scienza multi-agenzia organizza una conferenza stampa che coinvolge briefing simultanei in sei paesi per annunciare un "risultato rivoluzionario".

Oh, ed è probabile che vedrai un sacco di titoli sulla "prima foto in assoluto di un buco nero", che sia accurato o meno.