Le cinque curiosità che non vorreste sapere sui buchi neri

Se non siete stati su un altro pianeta nell’ultima settimana, sapete che è ufficiale: abbiamo la prima fotografia di un Buco Nero.

Il corpo celeste in questione è un “bestione” di 6,5 miliardi di masse solari, al centro di una galassia a 55 milioni di anni luce da noi.
Per intenderci, quando la luce che abbiamo fotografato ha lasciato quella galassia lontana lontana, sulla terra i dinosauri avevano appena smesso di scorrazzare e gli esseri umani erano più simili a topi che a scimmie.

E allora, quale migliore occasione per farci del male e analizzare le cinque curiosità più assurde riguardanti questi giganti cosmici?
Dunque, se non siete ancora scappati, armatevi di un’aspirina per quando avremo finito e benvenuti a… “Le cinque curiosità che non vorreste sapere sui buchi neri“!

Buco nero in una rappresentazione artistica
[di Chaos, Wikipedia]

1 – Una spaghettata infinita

Cominciamo con qualcosa di semplice.
Uno dei risultati principali della relatività di Einstein è il fatto che non possiamo pensare a tempo e spazio come a due entità sconnesse l’una dall’altra.
Non solo.
A complicare il tutto, il tempo non può essere considerato qualcosa di assoluto. In particolare, quando ci troviamo in prossimità di una sorgente gravitazionale estremamente intensa, il tempo risulta dilatato e dunque passerà più lentamente… Per intenderci, è la stessa situazione che si osserva sul pianeta ricoperto da un grande oceano nel film “Interstellar”.

Facciamo un esperimento.

Prendete una persona che odiate particolarmente.
Fatto? Bene.
Adesso buttatela in un Buco Nero.
Ovviamente questa persona, che non si sa cosa vi abbia fatto per meritarsi una cosa del genere, comincerà a cadere verso il buco.
E poi? E poi basta.
O meglio, il vostro “amico” continuerà a cadere, ma, a causa della dilatazione temporale, lo vedrete cadere all’infinito senza mai raggiungere l’orizzonte degli eventi, ovvero il limite oltre il quale anche la luce non può scappare.
Le stranezze, però, non finiscono qui.
L’attrazione esercitata dal Buco Nero sul malcapitato, infatti, non è costante ma dipende dalla distanza. Ipotizziamo che spediate questa persona verso il Buco Nero in modo da farlo cadere “in piedi”.
L’attrazione esercitata sui piedi sarà enormemente maggiore di quella esercitata sulla testa.

Il risultato?
Vedrete la vittima di questo sadico esperimento cadere in eterno, assumendo una forma sempre più allungata. Questo effetto è chiamato spaghettificazione: il vostro amico, ovviamente, morirà tra atroci sofferenze.

2 – I buchi neri sono timidi

Per capire questo punto, è importante comprendere che attualmente la relatività generale, ovvero la teoria con cui descriviamo la gravità e i Buchi Neri, è incompleta.

In particolare, questa smette di funzionare quando la gravità diventa troppo intensa, grossomodo, oltre l’orizzonte degli eventi.

La fisica, però, spesso riserva un sacco di sorprese!

Esistono, infatti, tipi di Buchi Neri che ammetterebbero l’esistenza di singolarità (cioè il luogo dove la gravità diventa estrema) non nascoste da alcun orizzonte e quindi ben visibili, dette singolarità nude.

A questo punto però sorgono delle difficoltà concettuali con cui i fisici fanno a cazzotti da decenni. Se infatti potessi vedere la singolarità, allora potrei descrivere cosa succede in quel determinato punto.

Tuttavia, allo stesso tempo, starei descrivendo la singolarità con una teoria che non me lo consentirebbe (ve l’avevo detto di prendere un’aspirina). In pratica, è come se in spiaggia decideste di descrivere un atomo di idrogeno con secchiello e paletta.

Potete provarci, ma non garantisco sul risultato. Per risolvere questo problema, i fisici hanno deciso che l’universo in qualche modo, tramite la cosiddetta congettura di censura cosmica, impedisca la formazione delle singolarità nude. Ovviamente nessuno ha ancora una risposta.

3 – Chiamate Sarah Connor

Finora le cose erano strane, ma – tranquilli – adesso arriva la fantascienza.

Un particolare tipo di Buco Nero potrebbe avere non uno, ma due orizzonti. Sarebbe così possibile non solo entrare ma anche uscire dal Buco Nero, il che potrebbe non essere necessariamente una cosa negativa

Il problema però è “dove” o “quando” si esce.
Infatti, l’uscita dal Buco Nero potrebbe portarci, a seconda delle interpretazioni, da un’altra parte dell’universo, o peggio, nello stesso punto di ingresso ma nel passato. Lascio a voi le conclusioni, tra Terminator e Ritorno al Futuro.
Facciamo che vi rovino il gioco: probabilmente questo tipo di Buco Nero non esiste

4 – Giro giro tondo

Rimaniamo per un momento nella fantascienza. Il Buco Nero la cui fotografia è stata diffusa pochi giorni fa è un Buco Nero rotante.

Ebbene, questo tipo di oggetti consentirebbe al malcapitato che ci sta cadendo di attraversare non solo l’orizzonte ma anche la singolarità al centro, ossia il Buco Nero vero e proprio.

Dopo aver attraversato la singolarità, il nostro eroe però si troverebbe in una regione dello spazio in cui il tempo sarebbe ciclico e si ripeterebbe uguale a sé stesso all’infinito… Ed ecco spiegata la scena della libreria all’interno di Gargantua in “Interstellar“.

5 – Dopotutto non così neri

Nervi saldi, siamo quasi alla fine. All’inizio ho detto che neppure la luce può scappare da un Buco Nero.

Non sono stato proprio onesto.

Il caro vecchio Stephen Hawking, infatti, ha dimostrato che per la particolare struttura dello spazio-tempo e per effetti di natura quantistica in prossimità di un Buco Nero è possibile che il nostro gigante emetta, seppur molto debolmente, luce.

Pare quindi che questi oggetti non siano, come abbiamo sempre pensato, dei voraci divoratori di luce e materia ma che addirittura possano evaporare. Inutile dire che questa luce, detta radiazione di Hawking, non è mai stata osservata. È davvero dura la vita del fisico.

Bene, vi lascio andare a prendere la vostra aspirina… ve la siete meritata!

Davide Laudicina
Laureato in Fisica all’Università di Milano-Bicocca, attualmente frequenta il corso di laurea magistrale in Fisica Teorica. Orgogliosamente Nerd, nel tempo libero ha sviluppato una dipendenza da serie TV, fumetti e libri e una malsana attitudine nel perdersi durante escursioni in montagna.

Fonti e approfondimenti: 

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