Il parametro a* si avvicina a 0,9: dati in contrasto con le stime stellari precedenti e nuove domande sulla struttura galattica.
Nel cuore della Via Lattea si nasconde Sagittarius A*, un buco nero supermassiccio che potrebbe ruotare a velocità prossime al massimo teorico consentito. A svelarlo è un team guidato da Michael Janssen della Radboud University, nei Paesi Bassi, grazie all’analisi dei dati raccolti dall’Event Horizon Telescope (EHT) nel 2017. I ricercatori hanno sfruttato modelli numerici avanzati e l’intelligenza artificiale per scrutare oltre il confine dell’orizzonte degli eventi. I risultati, pubblicati su Astronomy & Astrophysics, aprono nuovi scenari nella comprensione dei buchi neri e della loro influenza sulla struttura galattica.
Intelligenza artificiale al servizio dell’astrofisica
Per indagare la rotazione e il campo magnetico di Sagittarius A*, gli scienziati hanno simulato circa un milione di buchi neri, elaborando i dati tramite supercomputer e sofisticati algoritmi. Da questa mole di dati è stata addestrata una rete neurale artificiale, composta da strati interconnessi di neuroni digitali capaci di apprendere autonomamente attraverso il riconoscimento di schemi complessi. Ogni neurone elabora gli input ricevuti, li pesa in base alla loro rilevanza e decide se trasmettere l’informazione agli strati successivi. Questo sistema, raffinato attraverso iterazioni successive e correzioni di errore, ha permesso all’IA di identificare parametri altrimenti inaccessibili con i metodi tradizionali.
Rotazione vertiginosa e sfide teoriche
L’intelligenza artificiale ha restituito un dato sorprendente: il buco nero ruota tra l’80% e il 90% della sua velocità massima teorica. Il suo asse di rotazione, inoltre, sembra puntare in direzione della Terra. Le simulazioni hanno anche messo in luce che i modelli teorici attuali sui campi magnetici non riescono a descrivere pienamente ciò che l’EHT ha osservato. Secondo il parametro adimensionale a (detto anche “a*”), che misura la rotazione dei buchi neri su una scala da 0 a 1, Sagittarius A* si colloca attorno a 0,9. Una velocità compatibile con precedenti stime ottenute con il metodo dell’“outflow”, che considera le emissioni radio e X. Tuttavia, studi precedenti basati sull’orbita delle stelle suggerivano valori molto inferiori, persino sotto 0,1, sollevando interrogativi ancora aperti.
Trascinamento dello spaziotempo e nuove prospettive
Un buco nero in rapida rotazione come Sagittarius A* esercita effetti intensi sullo spaziotempo circostante. Il cosiddetto effetto Lense–Thirring, previsto dalla relatività generale, implica che la massa rotante del buco nero trascina con sé lo spaziotempo, influenzando i moti del disco di accrescimento e l’emissione di radiazioni. Tutto ciò ha ricadute importanti anche sulla formazione dei getti e sull’interazione tra il buco nero e le stelle vicine. «Ogni nuova stima arricchisce il nostro quadro dell’evoluzione galattica», osserva Janssen. Ma non mancano le cautele: Dimitrios Psaltis (Georgia Tech) e Yosuke Mizuno (Shanghai Jiao Tong University) concordano sul fatto che l’intelligenza artificiale stia rivoluzionando il settore, pur richiedendo sempre validazioni rigorose. I ricercatori hanno infatti testato il modello su dataset simulati per escludere errori sistematici. Il prossimo passo sarà confrontare questi risultati con le osservazioni di telescopi di nuova generazione.