News NoshUn bagliore esplosivo del buco nero nel centro della galassia ricostruito da “un singolo pixel tremolante” grazie a intelligenza artificiale ed equazioni di Einstein
Gli scienziati, utilizzando l’intelligenza artificiale, hanno creato un modello 3D di un bagliore avvenuto attorno a Sagittarius A*, il buco nero centrale della Via Lattea. Questo potrebbe portare a una migliore comprensione degli ambienti caotici legati ai buchi neri supermassicci.
Attorno a Sagittarius A* si trova un materiale in un disco di accrescimento che può esplodere periodicamente, emettendo luce a diverse lunghezze d’onda, dai raggi X all’infrarosso e alle onde radio.
Simulazioni al supercomputer per comprendere gli eventi attorno al buco nero
Un brillamento nel 2017, osservato dall’ALMA, sembra essersi originato da due punti luminosi nel disco di accrescimento di Sgr A*, entrambi rivolti verso la Terra. Questi punti luminosi ruotano attorno al buco nero supermassiccio, permettendo a scienziati di studiarne la complessità.
La tecnica innovativa per la ricostruzione 3D
Per affrontare la sfida della ricostruzione in 3D, un team guidato da Aviad Levis ha proposto una tecnica chiamata “tomografia polarimetrica orbitale”, simile alla TC medica. Questo approccio ha permesso di visualizzare la luminosità radio attorno a Sgr A* dopo il bagliore.
L’ambientazione estrema attorno al centro galattico
Levis ha sottolineato l’eccezionale ambiente vicino al centro galattico, dove materiale caldo e magnetizzato orbita attorno al buco nero a velocità prossime a quelle della luce. Questo alimenta brillamenti luminosi, rilevabili in varie lunghezze d’onda.
Costruire un buco nero da un singolo pixel
“Sgr A* al centro della Via Lattea è un candidato ideale per lo studio di questi fenomeni. La sua vicinanza offre un’opportunità unica”, ha affermato Levis. L’utilizzo di data mining e modelli avanzati ha permesso di ottenere risultati significativi.
Scoperta la Struttura 3D dell’Emissione Radio Attorno a Sgr A*
Il 11 aprile 2017, ALMA ha osservato Sgr A* subito dopo un’eruzione catturata ai raggi X. I dati radio acquisiti da ALMA avevano un segnale periodico coerente con un’orbita attorno a Sgr A*.
Per risolvere la struttura 3D, è stato elaborato un approccio computazionale basato sulla modellazione fisica della propagazione della luce in traiettorie curve nell’intenso campo gravitazionale di un buco nero.
Unione tra Teoria della Relatività e Intelligenza Artificiale
Gli scienziati hanno combinato la relatività generale di Einstein con algoritmi di intelligenza artificiale per modellare Sgr A*. Questa collaborazione tra astronomi e informatici ha portato a risultati pionieristici.
Il risultato ottenuto non è una fotografia convenzionale ma un’immagine 3D computazionale estratta dalle osservazioni. Questo approccio ha permesso di visualizzare l’emissione radio attorno a Sgr A*.
Modellazione Computazionale e Simulazioni Grafiche
Tramite modellazione computazionale, sono state simulate emissioni 3D in orbita attorno a Sgr A*. Utilizzando il ray tracing, si è potuto prevedere come ALMA avrebbe osservato la struttura nei tempi successivi all’eruzione.
Il team ha scoperto che la luminosità è concentrata in piccole regioni all’interno del disco di accrescimento di Sgr A*, confermando le previsioni teoriche. Tuttavia, alcune scoperte hanno sorpreso anche gli scienziati.
Risultati Sorprendenti e Futuri Sviluppi
Il team è riuscito a recuperare la struttura 3D dalle osservazioni della curva di luce, dimostrando la previsione teorica. Questo lavoro rivela dettagli inaspettati dell’ambiente circostante Sgr A*.
L’impresa di recuperare la struttura 3D dell’emissione attorno a un buco nero da un singolo pixel tremolante sottolinea l’importanza di un approccio interdisciplinare e tecnologicamente avanzato.
Scoperta rivoluzionaria sui buchi neri: la fisica e l’intelligenza artificiale alla conquista dello spazio
Un team di ricerca ha annunciato una scoperta rivoluzionaria nel campo dell’astronomia, utilizzando ALMA per misurare l’intensità della luce e la sua polarizzazione attorno a Sgr A*.
Un’intuizione innovativa
Levis, capo del team, ha sottolineato che l’utilizzo congiunto della fisica gravitazionale e delle emissioni ha fornito dettagli fondamentali sulla struttura 3D dei brillamenti vicino al buco nero.
Soglie da superare
Il prossimo passo consiste nella simulazione, che prevede la modifica dei parametri fisici per vincolare l’intelligenza artificiale utilizzata nell’analisi.
Orizzonti futuri
Levis ha espresso la speranza di poter allentare i vincoli attuali per consentire deviazioni dalla fisica prevista, aprendo così a nuove scoperte nel campo dell’astronomia.
Implicazioni profonde
L’approccio innovativo del team, che coniuga fisica e intelligenza artificiale, promette di aprire nuove prospettive nello studio dei buchi neri e dell’universo nel suo complesso.
Contributo scientifico di rilievo
Questa importante ricerca è stata pubblicata sulla rinomata rivista Nature Astronomy, confermando la portata e l’importanza delle scoperte astronomiche dello studio.
