I buchi neri supermassicci sono oggetti celesti molto curiosi. Come suggerisce il nome, la loro massa è circa un milione di volte quella del Sole. Sono però anche molto, molto compressi, il che rende il loro campo gravitazionale estremamente potente, al punto che nulla può sfuggire, nemmeno la luce. Risultato: i buchi neri più massicci sono di dimensioni minuscole rispetto alle galassie al centro delle quali si trovano, come la Via Lattea, ma sulle quali tuttavia esercitano un’enorme influenza. Ma allora, perché hanno il superpotere necessario per rimodellare queste grandi strutture composte da miliardi di stelle? Immagina: è come se un oggetto delle dimensioni di una tazza di caffè potesse modellare la faccia della Terra!
La professoressa del Dipartimento di Fisica dell’Università di Montreal Julie Hlavacek-Larrondo cerca di rispondere a questa domanda da più di 15 anni. Il suo lavoro dimostra in particolare che i buchi neri supermassicci agiscono come il cuore pulsante delle galassie. “Garantiscono la circolazione del gas e della materia, nutrienti che mantengono calde le galassie, che hanno l’effetto di regolare la formazione delle stelle”, riassume chi ha ricevuto il primo premio Rising Star del Fondo di Ricerca del Quebec – Natura e tecnologie settore, lo scorso maggio. All’inizio di quest’anno il ricercatore è stato anche insignito della Medaglia Herzberg dalla Canadian Association of Physicists.
L’intelligenza artificiale in soccorso
Il titolare della Cattedra di ricerca canadese in astrofisica osservativa dei buchi neri è specializzato nello studio dei più grandi buchi neri supermassicci nel cosmo. Troviamo queste ultime al centro delle galassie più grandi e antiche dell’Universo, che hanno anche la particolarità di essere esse stesse al centro di ammassi di migliaia di galassie più piccole. “Questi ammassi agiscono come pozzi gravitazionali in cui cadono i gas, che vengono poi riscaldati fino a 10 milioni di gradi Celsius. Questo fenomeno [indicateur de la présence de trous noirs supermassifs] emette raggi X apprezzati dai telescopi spaziali Chandra è in grado di rilevare”, spiega Julie Hlavacek-Larrondo.
Decodificare questa firma energetica, tuttavia, richiede risorse considerevoli. Ogni immagine catturata nel cielo ha milioni di pixel. Elaborarne solo uno per estrarre tutte le informazioni rilevanti richiede quindi settimane. Un ritmo impossibile da seguire quando si scattano foto tutti i giorni… L’avvento dell’intelligenza artificiale sta fortunatamente cambiando la situazione. “Gli strumenti di apprendimento automatico ora ci forniscono risposte in pochi minuti”, afferma l’astrofisico. Se ci pensi, l’astronomia è uno dei settori in cui i big data sono sempre stati presenti. »
L’intelligenza artificiale consente inoltre di aggirare le limitazioni inerenti agli strumenti di misura. “Attraverso un’operazione matematica di incredibile complessità, gli algoritmi sono in grado di convertire i dati ricevuti e precedentemente modificati dai telescopi in luce “reale””, spiega. Questi progressi aprono strade di ricerca precedentemente insospettate. “Il mio team ha accesso ai primi dati del telescopio spaziale a raggi X XRISMOlanciato nel 2023. Crediamo che, grazie a queste nuove tecniche, aumenteremo la nitidezza delle immagini catturate e vedremo così strutture che altrimenti sarebbero passate inosservate davanti ai nostri occhi. »
Identità scientifica
Julie Hlavacek-Larrondo è un’autorità mondiale, come dimostrano i numerosi premi e borse di studio ricevuti nel corso degli anni, le sue pubblicazioni su riviste prestigiose, il tempo trascorso lavorando sui più grandi telescopi del mondo, ecc. Nonostante tutto, in un campo dove gli uomini sono sovrarappresentati, il suo profilo spicca. «Il fatto di essere una donna impegnata nelle scienze pure non mi ha mai veramente disturbato, fino al giorno in cui mi sono resa conto che anche fascicoli di domanda identici vengono valutati in modo molto diverso a seconda del sesso del loro autore», dice la donna che allora si impegnò a ribaltare questo status quo.
Ciò l’ha portata a cofondare Parité Sciences, che mira a cambiare le rappresentazioni stereotipate della scienza tra gli studenti e incoraggiare così le vocazioni scientifiche tra loro facendo affidamento sul personale docente. «Grazie a questa coraggiosa iniziativa, dal 2020 abbiamo formato più di 1.000 membri della comunità docente universitaria del Quebec», si rallegra Jean-François Arguin, cofondatore di Parité sciences e professore presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Montreal . “Julie ha abbracciato la causa dell’equità, della diversità e dell’inclusione molto prima che diventasse di moda. Possiamo dire che è una vera visionaria. »
