L'IMMAGINE CON LA TECNICA VLBI

Il nitido cuore di un quasar

Hanno unito APEX in Cile con SMA alle Hawai e SMT in Arizona per ottenere un'immagine senza precedenti, quella del cuore di un quasar con una definizione mai avuta prima, due milioni di volte migliore dell'occhio umano. Una prova di eccellenza in vista del programma Event Horizon Telescope, ma soprattutta in vista della realizzazione del progetto ALMA

Due milioni di volte migliore dell’occhio umano. È l’immagine ottenuta da un’equipe internazionale di astronomi osservando il cuore di un quasar. L’immagine, che ha una risoluzione senza precedenti, è stata ottenuta collegando il telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) dell’ESO con SMA (Submillimeter Array) sito alle Hawaii e SMT(Submillimeter Telescope) posto in Arizona, e rappresenta un passo fondamentale del progetto “Event Horizon Telescope“, cioè ottenere l’immagine di un buco nero supermassiccio al centro della nostra e di altre galassie.

Grazie a questa “sinergia” tra telescopi, ottenuta sfruttando dispositivi di elaborazione dei segnali sviluppati all’INAF, a  è stato possibile realizzare l’osservazione diretta più nitida di sempre del centro di una galassia distante, il quasar brillante 3C 279, che contiene un buco nero supermassiccio con una massa circa un miliardo di volte quella del Sole e così lontano dalla Terra che la sua luce ha impiegato più di 5 miliardi di anni per raggiungerci.

I telescopi sono stati collegati per mezzo di una tecnica nota come VLBI (Very Long Baseline Interferometry). Più un telescopio è grande e più nitide sono le osservazioni che si possono effettuare e l’interferometria permette di far funzionare molti telescopi come se fossero un solo telescopio grande come la distanza – o “baseline” – tra loro. Usando il VLBI, le osservazioni più nitide possono essere realizzate spingendo al massimo la distanza tra i telescopi. Per le osservazioni del quasar, l’equipe ha usato tre telescopi per creare un interferometro con “baseline” transcontinentale di 9447 km tra il Cile e le Hawaii, 7174 km tra il Cile e l’Arizona e 4627 km tra l’Arizona e le Hawaii. Collegare APEX in Cile a questa rete era fondamentale, perchè questa rappresenta la “baseline” più lunga.

Nel futuro si progetta di collegare un numero ancora maggiore di telescopi per creare il cosiddetto “Event Horizon Telescope”, il Telescopio dell’Orizzonte degli Eventi. Questo telescopio potrà osservare l’ombra del buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea e in altre galassie vicine. L’ombra – una regione scura contro uno sfondo luminoso – è causata dalla curvatura della traiettoria dei raggi di luce da parte del buco nero e sarebbe la prima evidenza osservativa diretta dell’esistenza dell’orizzonte degli eventi in un buco nero, il confine da cui neppure la luce può sfuggire.

Il successo raggiunto è importante perché APEX ha la stessa ubicazione e molti aspetti tecnologici simili al nuovo telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). La possibilità di collegare ALMA alla rete è attualmente allo studio. Con l’area di raccolta così grande di ALMA, le osservazioni potrebbero raggiungere una sensibilità dieci volte maggiore di questi test iniziali.