C’è un dibattito sulle famose immagini dei buchi neri.

 

Un team di ricercatori giapponesi ha messo in discussione l’interpretazione delle storiche immagini dei buchi neri pubblicate nel 2019 e 2022.

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1 Come sono state ottenute quelle immagini

2 I dubbi sollevati dai ricercatori

3 La risposta dell’Event Horizon Telescope

4 Le implicazioni del dibattito

Nell’aprile del 2019, la pubblicazione della prima immagine di un buco nero – quello supermassiccio al centro della galassia Messier 87 (M87) – fu celebrata come uno straordinario successo scientifico. Un risultato replicato nel 2022 con l’immagine del buco nero al centro della nostra galassia, Sagittarius A*. Ma ora un gruppo di ricercatori giapponesi sostiene che quelle immagini, diventate iconiche, potrebbero non mostrare davvero quello che pensiamo di vedere.

La controversia, che sta animando la comunità scientifica, tocca il cuore stesso di uno dei più ambiziosi progetti astronomici mai realizzati: l’Event Horizon Telescope (EHT), una rete di radiotelescopi distribuiti su tutto il pianeta che funziona come un unico strumento delle dimensioni della Terra.

Le storiche immagini dei buchi neri: a sinistra quello al centro della galassia M87, a destra quello della Via Lattea (Sagittarius A*). Crediti: Event Horizon Telescope Collaboration.

Come sono state ottenute quelle immagini.

Per “fotografare” un buco nero, gli astronomi non osservano direttamente l’oggetto – da cui per definizione non può sfuggire la luce – ma il gas incandescente che orbita attorno ad esso. Questo materiale, accelerato dall’enorme gravità del buco nero fino a velocità prossime a quella della luce, si surriscalda per attrito ed emette radiazioni rilevabili dai radiotelescopi.

Le immagini pubblicate dall’EHT mostrano una caratteristica struttura ad anello arancione (un colore del tutto arbitrario), con una zona scura centrale che rappresenterebbe l'”ombra” del buco nero: il punto di non ritorno oltre il quale nemmeno la luce può sfuggire alla sua gravità, noto come orizzonte degli eventi.

I dubbi sollevati dai ricercatori.

Il team giapponese ha recentemente pubblicato uno studio che mette in discussione questa interpretazione. Analizzando gli stessi dati resi pubblici dall’EHT, sostengono di non essere riusciti a riprodurre la struttura ad anello, ottenendo invece immagini che mostrano una forma più simile a una “macchia” allungata.

La critica principale riguarda un aspetto tecnico ma fondamentale: la PSF (Point Spread Function) del telescopio, ovvero il modo in cui lo strumento distorce l’immagine di un punto luminoso. Secondo i ricercatori giapponesi, la caratteristica forma ad anello potrebbe essere un artefatto causato dai limiti tecnici del sistema di osservazione, piuttosto che una reale caratteristica dei buchi neri osservati.

La risposta dell’Event Horizon Telescope.

Il team dell’EHT ha risposto alle critiche in modo deciso, affermando che i ricercatori giapponesi hanno frainteso sia i dati che i metodi di analisi utilizzati. La collaborazione, che coinvolge oltre 300 ricercatori da 80 istituti in tutto il mondo, sostiene la solidità delle proprie conclusioni, sottolineando come le immagini siano il risultato di anni di lavoro meticoloso e di multiple verifiche indipendenti.

È importante notare che l’EHT ha pubblicato numerosi articoli scientifici dettagliando minuziosamente le proprie metodologie, incluso l’uso di algoritmi di machine learning per colmare le inevitabili lacune nei dati dovute alla distribuzione non uniforme dei telescopi sulla Terra.

Le implicazioni del dibattito.

Questa controversia scientifica illustra perfettamente come funziona il processo di verifica nella scienza moderna. La possibilità che altri ricercatori possano analizzare indipendentemente i dati ed eventualmente contestare le conclusioni è una parte fondamentale del metodo scientifico.

Nel caso specifico, il dibattito non mette in discussione l’esistenza dei buchi neri – supportata da numerose altre evidenze osservative – ma piuttosto la nostra capacità di “fotografarli” con le tecnologie attuali. La questione rimane aperta e probabilmente richiederà ulteriori analisi per essere risolta definitivamente. Ne abbiamo parlato anche nel video qui sotto.

https://www.passioneastronomia.it/ce-un-dibattito-sulle-famose-foto-dei-buchi-neri/

Per saperne di più:

Alcune delle migliori immagini della superficie di Marte scattate finora. - Hasan Jasim

 

Ecco alcune delle migliori immagini scattate   finora sul Pianeta Rosso.

Un autoritratto dal basso del rover Curiosity della NASA su Marte che mostra il veicolo sopra il bersaglio roccioso "Buckskin", dove ha raccolto il suo settimo campione perforato (clicca sull'immagine per ingrandire e ingrandire). Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Come parte del Mars Exploration Program della NASA, uno sforzo a lungo termine di esplorazione robotica del pianeta rosso, il rover Curiosity è stato progettato per valutare se Marte abbia mai avuto un ambiente in grado di supportare piccole forme di vita chiamate microbi. In altre parole, la sua missione è determinare l'“abitabilità” del pianeta.

Per scoprirlo, Curiosity trasporta il più grande e avanzato set di strumenti scientifici mai inviato sulla superficie di Marte. Il rover analizza campioni prelevati dal suolo del pianeta e perforati dalle sue rocce. La registrazione del clima e della geologia del pianeta è essenzialmente "scritta nelle rocce e nel suolo", nella loro formazione, struttura e composizione chimica. Il laboratorio di bordo di Curiosity studia i campioni prelevati, così come l'ambiente geologico locale, al fine di rilevare i mattoni chimici della vita (ad esempio, forme di carbonio) su Marte, valutando com'era l'ambiente marziano in passato.

Parte di questa missione è scattare fotografie. Tante. E mentre per gli scienziati sono solo mappe di potenziali tracce di vita (di cui Curiosity ha effettivamente trovato traccia nelle rocce), per la maggior parte di noi sono un'opportunità mozzafiato per guardarsi intorno sul Pianeta Rosso. Ecco quindi alcune delle più interessanti scattate finora (clicca sulle immagini per ingrandire e ingrandire).

Questo sguardo anticipato di inizio 2017 dalla Mastcam del rover Curiosity di Marte della NASA include quattro strati geologici da esaminare dalla missione e tratti più alti del Monte Sharp oltre l'area di studio pianificata. "Vera Rubin Ridge" si trova appena sopra le rocce rossastre in primo piano della formazione Murray. Credito immagine: NASA

Un sorprendente cratere da impatto di 1,5 km (quasi un miglio) di diametro nel Meridiani Planum su Marte. Credito immagine: NASA

Questa immagine, scattata quando il rover Curiosity della NASA si trovava alla base del Monte Sharp il 24 marzo 2014, indica la posizione approssimativa del rover al 30 luglio 2020, a circa 3 miglia e mezzo di distanza (circa 5 chilometri e mezzo). Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Il lander InSight della NASA cattura un tramonto su Marte. Credito immagine: NASA

Curiosity cattura un paesaggio da spaghetti western su Marte: questo ampio panorama è stato ripreso dal rover Curiosity della NASA su Marte il 19 dicembre 2019, il 2.620° giorno marziano, o sol, della missione. In primo piano a destra c'è Western Butte; la cresta con un cappuccio incrostato sullo sfondo è il frontone di Greenheugh, che Curiosity ha scalato a marzo 2020. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Questa vista dalla Mast Camera (Mastcam) del rover Curiosity della NASA su Marte mostra un affioramento con rocce finemente stratificate nella regione di 'Murray Buttes' sul monte Sharp inferiore. Credito immagine: NASA

In questa vista della superficie superiore di una duna di sabbia marziana sono mostrate due dimensioni di increspature scolpite dal vento. Dune di sabbia e il tipo più piccolo di increspature esistono anche sulla Terra. Le increspature più grandi, distanti circa 10 piedi (3 metri), sono un tipo non visto sulla Terra né precedentemente riconosciuto come un tipo distinto su Marte. Credito immagine: NASA

Il rover Curiosity della NASA ha ripreso queste nubi alla deriva il 17 maggio 2019, il 2.410° giorno marziano, o sol, della missione, utilizzando le sue telecamere di navigazione (Navcam). Credito immagine: NASA/JPL-Caltech.

Questa vista del 27 marzo 2015 dalla Mast Camera (Mastcam) sul rover Curiosity della NASA mostra un sito con una rete di vene minerali prominenti sotto una cresta di roccia di copertura sul monte Sharp inferiore. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Questa immagine a falsi colori dimostra come l'uso di filtri speciali disponibili sulla Mast Camera (Mastcam) del rover Curiosity su Marte possa rivelare la presenza di determinati minerali nelle rocce bersaglio. Credito immagine: NASA

Questa immagine ravvicinata è di un foro profondo 2 pollici prodotto utilizzando una nuova tecnica di perforazione per il rover Curiosity della NASA. Il foro ha un diametro di circa 0,6 pollici (1,6 centimetri). Questa immagine è stata scattata dalla Mast Camera (Mastcam) di Curiosity nel Sol 2057. Credito immagine: NASA

Una duna lineare increspata di sabbia scura marziana, "Nathan Bridges Dune", domina questo panorama a cerchio completo dalla Mastcam del rover Curiosity Mars della NASA. Questa particolare duna è stata una tappa di ricerca della campagna della missione per indagare sulle dune attive marziane. Nathan Bridges (1966-2017) ha contribuito a guidare quella campagna. Credito immagine: NASA

Ashwin Vasavada, scienziato del Curiosity Project della NASA, offre un tour descrittivo della vista del rover su Marte nel cratere Gale. Crediti: NASA/JPL-Caltech.

Un autoritratto del rover Curiosity Mars della NASA mostra il robot in un sito di campionamento perforato chiamato "Duluth" sulle pendici inferiori del Monte Sharp il 20 giugno 2018. Una tempesta di polvere marziana ha ridotto la luce solare e la visibilità nel cratere Gale. La parete nord-nordest e il bordo del cratere si trovano oltre il rover, la cui visibilità è oscurata dalla polvere atmosferica. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Posizione del rover Curiosity sette anni dopo l'atterraggio. Ha percorso un totale di 13 miglia (21 chilometri) ed è salito di 1.207 piedi (368 metri) fino alla sua posizione attuale. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/MSSS

https://hasanjasim.online/some-of-the-best-images-of-mars-surface-taken-so-far/?fbclid=IwY2xjawEZgXZleHRuA2FlbQIxMAABHdNIygYQx5SmgY-to2cHzgrJDo84CTLDG6Ah4KFZzx8rggEaqbPjHcPUZw_aem_-AxcWJCzq6VmNvOPcOgpNw

Astronomi rivelano una delle immagini più dettagliate di una supernova. - Lucia Petrone

 

Gli astronomi hanno catturato l’immagine più dettagliata mai vista dei resti di supernova Vela. La straordinaria immagine da 1,3 gigapixel è anche la più grande mai rilasciata dalla Dark Energy Camera.

L’immagine è stata acquisita dalla Dark Energy Camera (DECam), montata sul telescopio Victor M. Blanco da 4 metri presso l’Osservatorio interamericano di Cerro Tololo in Cile. DECam è stato originariamente progettato per condurre un’indagine sulle galassie distanti per misurare la forza dell’energia oscura mentre accelera l’espansione dell’universo e allontana quelle galassie da noi. Al termine di tale indagine, tuttavia, DECam è stato utilizzato in modo più generale. È uno degli strumenti ad ampio campo più potenti mai costruiti e questa immagine del resto della supernova Vela è la prova delle sue capacità. Si tratta infatti dell’immagine più grande mai rilasciata dalla fotocamera, con una dimensione di 1,3 gigapixel (1,3 miliardi di pixel). Per fare un confronto, uno smartphone top di gamma potrebbe avere una fotocamera da 48 megapixel (48 milioni di pixel). L’immagine deve essere grande per catturare tutti i dettagli su una fascia di cielo così ampia. Come accennato, il resto della supernova Vela è una nebulosa larga circa 100 anni luce. Poiché si trova a circa 800 anni luce da noi, significa che i resti della supernova Vela si estendono su un’area della sfera celeste 20 volte più grande del diametro angolare della luna piena (che è di 31 minuti d’arco, o mezzo grado nel cielo). Lo stesso resto della supernova Vela è di cruciale importanza astronomica. Ci offre una buona visione delle ultime fasi dello sviluppo di tale residuo e offre informazioni su come il materiale espulso dalla supernova si disperde gradualmente nel mezzo interstellare, che è la sottile nebbia di gas che riempie lo spazio tra le stelle. L’onda d’urto dell’antica esplosione stellare che formò il resto della supernova Vela si sta ancora espandendo nello spazio, dove si scontra con il mezzo interstellare e lo comprime, creando i delicati filamenti che possiamo vedere nell’immagine. Linee di assorbimento di elementi come calcio, carbonio, rame, germanio, kripton, magnesio, nichel, ossigeno e silicio – molti dei quali ionizzati e doppiamente ionizzati – sono state rilevate anche nei detriti di supernova. Si tratta di elementi pesanti forgiati o da processi di fusione interni alla stella prima che esplodesse, oppure dalle feroci energie sprigionate dall’esplosione stessa. Una supernova non si limita a sputare le viscere di una stella nello spazio profondo; lascia dietro di sé anche il nucleo della stella morta, ora compattato dalla gravità in un oggetto ultra-denso di soli 10 o 12 chilometri di diametro. Questa è chiamata stella di neutroni. Un oggetto del genere di solito nasce ruotando molte volte al secondo, emettendo raggi radio dai suoi poli come un faro cosmico. Chiamiamo tali oggetti “pulsar”, e in effetti nel cuore del resto della supernova Vela si nasconde uno che i radiotelescopi hanno registrato ruotando ad una velocità vertiginosa di 11 rotazioni al secondo.

La pulsar Vela è una delle pulsar più vicine a noi e quella che viene chiamata una “nebulosa del vento della pulsar”, è una nebulosa più piccola all’interno del resto di supernova più grande formato da particelle cariche emanate dalla pulsar e che colpiscono il materiale circumstellare espulso dalla pulsar cancellata. In un certo senso, il resto e la nebulosa del vento pulsar sono come una nebulosa all’interno di una nebulosa, una sorta di matrioska cosmica. Dato che è formata da particelle energetiche, una nebulosa di vento pulsar tende ad essere più rilevabile nei raggi X e nei raggi gamma. Anche la costellazione in cui si trova il resto della supernova Vela ha una storia interessante. La costellazione è la Vela, le Vele, ma un tempo questa zona di cielo faceva parte di una costellazione molto più grande chiamata Argo Navis, che è il nome della nave mitologica greca che portò Giasone e gli Argonauti alla ricerca del Vello d’Oro. Questa costellazione meridionale era così grande da essere ingombrante, così nel 1755 l’astronomo francese Nicolas Louis de Lacaille divise l’Argo Navis in tre costellazioni più piccole.

https://www.scienzenotizie.it/2024/03/15/astronomi-rivelano-una-delle-immagini-piu-dettagliate-di-una-supernova-4381748

Puma Punku e Tiwanaco - Bolivia. Wikipedia

Pumapunku, anche detto “Puma Pumku” o “Puma Puncu”, è parte di un ampio complesso o gruppo di monumenti del sito di Tiahuanaco, in Bolivia. In Aymara, il suo nome significa “La porta del Puma”.

La scoperta di Pumapunku.

All'inizio del XX secolo l'ingegnere tedesco Arthur Posnansky (1873-1946) dedicò lunghi anni delle sue ricerche alle rovine di Tiwanaku, un antico villaggio indio situato sull'altipiano boliviano. L'ingegnere concentrò i suoi studi su una zona del villaggio, dove alcune pietre erano disposte verticalmente. Da questo lo studioso dedusse che in quel luogo, migliaia di anni prima sorgeva un osservatorio astronomico. Così il sito di Tiwanaku richiamò altri studiosi tra cui l'italiano Giampaolo Dionisi Piomarta, i quali scoprirono un altro sito presente a poche centinaia di metri di distanza, Pumapunku.

Un antico sistema modulare.

Nel campo di rovine si trovano blocchi che arrivano a pesare sino a 130 tonnellate. Pare quindi che ci si trovi davanti ai resti di parecchi edifici. Però è insolita la forma delle pietre, lavorate in modo così preciso da poter essere unite l'una all'altra in diversi modi, paragonabili a un moderno sistema modulare. Per fissare le pietre venivano infatti utilizzate delle cambrette di metallo, metodo conosciuto dagli archeologi dopo gli scavi di Delfi, città dell'antichità dove risiedeva uno tra i più famosi oracoli di tutti i tempi. I blocchi modulari del sito inoltre denominati "blocchi H" mostrano un grado di precisione elevato sia nell'intaglio degli angoli retti, che nelle misure relative a ciascun blocco. Gli incavi dei blocchi H inoltre, presentano scanalature dalle pareti non parallele, per costituire degli incastri oggi conosciuti denominati "a coda di rondine".

Non è ancora stato possibile appurare come sia avvenuta la distruzione di Pumapunku e Tiahuanaco. Confrontando però la lavorazione delle pietre, si è riscontrato che i due siti non sono sorti nella stessa epoca, altrimenti lo scambio tra le "tecniche costruttive" sarebbe stato inevitabile data la breve distanza. Nel caso di Pumapunku inoltre le devastazioni sono ancora più estese. Infatti è quasi impossibile riconoscere la struttura degli edifici ed esistono solo poche pietre vicine l'una all'altra, mentre a Tiahuanaco sporadicamente è ancora possibile vedere alcuni muri.

La cultura Tiahuanaco (Tiwanaku in inglese) fu un'importante civiltà precolombiana il cui territorio si estendeva attorno alle frontiere degli attuali stati di Bolivia, Perù e Cile. Prende il nome dalle rovine dell'antica città omonima, nei pressi della sponda sud-orientale del lago Titicaca e approssimativamente 72 km a ovest di La Paz, sede del governo della Bolivia (la capitale formale dello Stato è Sucre). Alcune ipotesi sul nome, affermano che derivi dall'aymara Taypikala. Tiahuanaco è molto più grande di quel che si è scoperto finora. Grazie ad uno studio con immagini satellitari e droni sembra che essa abbia una superficie almeno doppia rispetto a quella finora nota. Lo studio è stato voluto dall'UNESCO.

La civiltà, il territorio e la città.

Espansione delle culture Huari e Tiahuanaco.

La civiltà Tiahuanaco fu contemporanea di quella Huari, che si trovava a nord di quella Tiahuanaco, condividendone molti attributi, in particolare dal punto di vista artistico. Tuttavia i contatti tra le due culture sembrano essere stati limitati ad un periodo di 50 anni, durante i quali vi furono sporadiche scaramucce riguardanti una miniera occupata per prima dai Tiahuanaco. La miniera delimitava il confine tra le sfere di influenza delle due culture e gli Huari tentarono, senza successo, di assicurarsela tutta per loro.

Il declino di questa civiltà sembra sia causato dall'invasione di popolazioni dal sud o nella perdita di fede nella religione predominante. Il collasso dei Tiahuanaco influenzò la crescita dei sette regni Aymara, gli stati più potenti dell'area. Tutto il territorio fu conquistato, attorno al XV secolo, dagli Inca e annessi all'impero noto come Tahuantinsuyo. La regione occupata dai Tiahuanaco venne annessa alla provincia nota come Qulla Suyo, la provincia dell'est.

Il territorio fu fondato approssimativamente attorno al 200 a.C., come una piccola città e crebbe tra il IV e il VI secolo, conseguendo un importante potere regionale nel sud delle Ande.

Nella sua massima estensione la città copriva 6 km² e ospitava circa 40.000 abitanti.

Una sua caratteristica sono gli enormi monoliti di circa 10 tonnellate che si possono ancora ammirare nelle rovine dell'antica città.

Il declino iniziò attorno al 950 fino al collasso completo attorno al 1100, quando il centro cerimoniale venne abbandonato. L'area circostante non fu però abbandonata completamente, ma lo stile artistico caratteristico cadde assieme agli altri aspetti della cultura.

Non vi sono prove che la civiltà Tiahuanaco utilizzasse la scrittura.

La Porta del Sole

La Porta del Sole

La Porta del Sole di Tiahuanaco fu ricavata da un unico blocco di andesite sul quale vennero incisi rilievi, principalmente nella sezione trasversale collocata sopra il vano della porta, lungo 1,40 metri.

Il rilievo centrale mostra il "dio dei bastoni", una figura armata di due scettri a forma di serpente, attorniata da altre 48 figure alate, di cui 32 con volto umano e 16 recanti la testa di un condor.

La Porta del Sole venne così chiamata perché posizionandosi davanti ad essa all'inizio della primavera si può osservare che il sole sorge esattamente sopra la metà della porta.

Una teoria sostiene che le 48 figure ricavate nella pietra rappresentino lo schema base di un calendario che sarebbe servito a determinare ulteriori riferimenti astronomici.

Tiahuanaco nella cultura di massa.

• Nel videogioco Tomb Raider - Legend la protagonista del gioco, l'archeologa Lara Croft, rinviene un altare in pietra decorato nei pressi di un antico tempio appartenente proprio alla civiltà pre-inca dei Tiahuanaco. Questo altare in pietra, secondo Lara, è la chiave per accedere ad Avalon, grazie alla leggendaria spada di Re Artù, Excalibur.
• Nel libro L'origine perduta della scrittrice Matilde Asensi le rovine di Tiahuanaco sono descritte con notevoli particolari per il susseguirsi della trama del romanzo.
• Anche in un'avventura di Topolino^[1] si narra di una spedizione sulle Ande, dove la porta del Sole di Tiahuanaco è una porta dimensionale con gli alieni.