Anatomia di un buco nero

Solo fino a pochi decenni fa, i buchi neri dello spazio erano pura fantascienza. La recente conferma dell’esistenza delle onde gravitazionali ha finalmente fornito una prova diretta dell’esistenza degli stessi. Gli astronomi già possedevano la prova che questi vuoti invisibili esistono veramente, identificandone uno massivo al centro della nostra Galassia. Si chiama nero perché la luce non può fuggire, come è noto, ma perché viene anche definito buco (in inglese home)? La scoperta successiva alle prime tesi dell’astronomo francese Laplace avvenne nel 1905, in Svizzera, quando uno studioso tedesco impiegato dell’ufficio brevetti di Berna, dava i ritocchi finali ad una teoria che aveva messo a punto nei ritagli di tempo libero. Si trattava di Albert Einstein e della sua teoria sulla relatività speciale. La sua prima teoria sulla relatività, pubblicata nel 19906, trattava dei corpi in movimento e di come essi appaiono a quelli in quiete. Le sue predizioni sembrarono bizzarre: quando un oggetto viaggia ad una velocità molto elevata, la sua massa aumenta, la sua lunghezza diminuisce e il tempo scorre più lentamente ad un osservatore fermo.

buco-neroLa teoria dimostra anche che niente può viaggiare più veloce della luce: l’universo ha un limite di velocità pari a 300 mila km al secondo, e poiché un oggetto dovrebbe, per uscire da un buco nero, viaggiare ad una velocità superiore a quella della luce, ne consegue che la fuga è impossibile: gli oggetti posso cadere in un buco nero, ma non possono mai più venirne fuori, risultando esso il deposito ultimo e definito della materia che vi sia caduta dentro. L’estensione della teoria di Einstein, la relatività generale, raggiunta dopo altri dieci anni di ricerca, dimostrò che il concetto di buco nero era esatto. i buchi neri possono esistere, e in realtà esistono in tutte le dimensioni, purché la materia possa essere sufficientemente compressa. Se tutta la materia che costituisce la Terra venisse compressa, poniamo, sino a raggiungere solo 2 cm di diametro, la velocità di fuga da essa avrebbe lo stesso valore della velocità dalle luce e il nostro pianeta diventerebbe un minuscolo buco nero. Il Sole, dal canto suo, dovrebbe essere condensato per trasformarsi in un buco nero, sino a raggiungere un diametro di soli 6 km, rispetto al milione e quattrocentomila attuali. Quantunque gli astronomi dubitino fortemente che un pianeta possa mai contrarsi sino ad assumere le dimensioni di un buco nero, è probabile che alcune stelle lo facciano. Stelle molto più pesanti del Sole possono esplodere al termine della loro vita: sono le supernove che spesso finiscono per collassare e diventare talmente pesanti e ristrette da diventare un buco nero. Fantascienza? Non proprio. Le osservazioni sembrano proprio dimostrare questo assunto. Compresa l’ultima riguardante le onde gravitazionali.

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