Quattro anni fa, gli astronomi hanno pubblicato la prima immagine di un buco nero: una ciambella di luce rossa e gonfia che circonda il buco scuro e cavo al centro della galassia gigante M87, situata a 55 milioni di anni luce di distanza nella galassia della Vergine.
L’immagine ha rivelato ciò che gli astronomi e noi potevamo solo immaginare: un corpo celeste così massiccio che la sua gravità ha deformato lo spaziotempo, attirando materia, energia e persino luce nel suo vortice senza fondo. Questa immagine è stata rilasciata il 10 aprile 2019 da un team astronomico chiamato Event Horizon Telescope, così chiamato per il confine che non orbita intorno 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 i dati originali. Una versione molto migliorata del film.
Dicono che la nuova immagine rafforzerà i vincoli su quanto bene il buco nero in M87 corrisponda alla teoria della relatività generale di Einstein, che per prima ha predetto l’esistenza dei buchi neri. Dott. Medeiros e i suoi colleghi hanno pubblicato la nuova immagine giovedì sull’Astrophysical Journal Letters.
L’immagine potrebbe unirsi a un’antenata 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. Usando una tecnica che combinava i dati di cinque radiotelescopi lontani come il Polo Sud, la Francia, il Cile e le Hawaii, il team di Event Horizon ha effettivamente creato un telescopio grande quanto la Terra. La linea di base più lunga è chiamata interferometria.
Lo strumento è abbastanza potente da risolvere dettagli piccoli come uno spillo cosmico arancione o niente sulla superficie di una luna distante 55 milioni di anni luce, la massa di 6,5 miliardi di soli. Ma le lacune nella rete hanno portato all’incertezza. “Abbiamo utilizzato l’apprendimento automatico per colmare le lacune”, ha affermato il dott. Medeiros ha detto in un’intervista.
Il suo team ha addestrato una rete neurale per identificare i buchi neri fornendo loro simulazioni AI di tutti i tipi di buchi neri che concordano con le equazioni di Einstein.
Il dottor Medeiros ha detto che nella versione migliorata, la ciambella del destino – la radiazione visibile dell’oggetto che cade nel buco – è più sottile dell’originale. Lo spazio vuoto al centro della ciambella appare nero e grande, rafforzando l’idea che 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 sono ancora pronti a discuterne.
Nel frattempo il lavoro continua con la rete ancora più grande di Event Horizon. (Sono stati aggiunti tre nuovi telescopi.) Ogni aprile, l’occhio delle dimensioni della Terra rinnova il suo sguardo nell’oscurità quando M87 e il centro della nostra galassia (sede di un piccolo buco nero) sono in vista.
“Le persone sono nei telescopi”, ha detto il dottor Medeiros.
