I buchi neri sono oggetti celesti molto misteriosi, che non smettono mai di affascinare l'uomo. Ecco 8 cose da sapere su di loro, che ti aiuterà a capirli meglio.
1. Un buco nero non è realmente un buco
Foto di credito: NASA/Dana Berry/SkyWorks Digital
Le il buco nero non è un buco, almeno non del tutto. Possedendo una massa concentrata in un punto che si chiama singolarità gravitazionale, questa massa definisce una sfera chiamata orizzonte del buco nero.
Questa sfera rappresenta in un certo senso l'estensione spaziale del buco nero. Sarebbe quindi più corretto pensare a una palla nera se vogliamo visualizzare la sua reale forma fisica nello spazio. D'altra parte, la sua massa è così compatta che l'intensità del suo campo gravitazionale impedisce la fuoriuscita di qualsiasi forma di materia o radiazione, da cui il termine buco nero.
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2. Non puoi vedere un buco nero (ma la sua influenza, sì)
Credito fotografico: NASAJPL-Caltech
Poiché il buco nero non emette luce, è difficile vederlo. D'altra parte, possiamo osservarne gli effetti...
Da un lato, possiamo osservare le stelle in orbita attorno al buco nero e persino determinarne la massa. Inoltre, il materiale catturato da un buco nero viene riscaldato prima di essere inghiottito, emettendo così una grande quantità di raggi X. Diverse tecniche di osservazione indiretta consentono di rilevare e studiare questi fenomeni.
3. Esistono diversi tipi di buchi neri
Un buco nero stellare, ad esempio, è un grande buco nero formatosi a seguito del collasso gravitazionale di una stella massiccia. La sua massa sarebbe quindi equivalente a poche masse solari.
Le buco nero supermassiccio (o buco nero galattico) ha, dal canto suo, una massa ancora maggiore, che può raggiungere diversi miliardi di volte quella del Sole. I ricercatori ritengono inoltre che la maggior parte delle galassie abbia un buco nero supermassiccio al centro che può essere fino a 40 miliardi di volte la massa del Sole.
Ci sarebbe anche buchi neri intermedi con una massa di poche migliaia di masse solari. Quanto ai buchi neri che si sarebbero formati all'inizio della storia dell'Universo, poco dopo il Big Bang, sono chiamati buchi neri primordiali.
4. Cosa accadrebbe se cadessimo in un buco nero?
Dovresti già sapere che quando ti avvicini al buco nero, ti attirerà verso di esso, a causa della forza gravitazionale che esercita sugli oggetti che lo circondano.
Foto di credito: Thinkstock-SyazwanShahril
Una volta dentro, saresti trasformato in spaghetti, letteralmente. Gli astronomi chiamano questo fenomeno spaghettificazione, che farebbe allungare il tuo corpo, fino a diventare una specie di... noodle.
Detto questo, questo effetto causato dalla forza di marea gravitazionale è tanto più importante nei piccoli buchi neri. In altre parole, meglio tuffarsi in uno grande, se proprio si vuole...
5. Cosa c'è nel cuore del buco nero?
Credito fotografico: Alain r. - Wikipedia, l'enciclopedia libera
Nessun astronomo sa cosa stia veramente al suo centro, o la sua famosa “singolarità”. Perché questo nome? In questa regione il campo gravitazionale e le distorsioni dello spaziotempo (o curvatura dello spaziotempo) diventerebbero infiniti, un concetto che sfida tutte le regole, da cui il nome di singolarità gravitazionale.
Ma secondo i ricercatori tutto ciò che accade al suo centro ha poca importanza, poiché ciò che è all'interno della zona delimitata dall'orizzonte degli eventi, non influenza il mondo esterno… in teoria.
6. Cosa succede intorno a un buco nero?
Credito fotografico: Hubble/Nasa - Wikipedia
I ricercatori stanno ancora osservando e cercando di capire i getti di materia in orbita attorno ai buchi neri. Sebbene gli scienziati non siano tutti d'accordo, sono probabilmente prodotti dall'enorme campo magnetico dei buchi neri. Questi famosi getti ci permettono comunque di capire meglio i buchi neri, e anche di sapere cosa hanno "inghiottito" negli ultimi millenni e anche come sono riusciti a formarsi.
Recenti scoperte suggeriscono anche che i getti dei buchi neri supermassicci potrebbero aver contribuito alla formazione di galassie...
7. Nero, ma non così tanto...
Credito fotografico: Impressione dell'artista per NASA/ESA
Secondo una teoria di Stephen Hawking, con l'evaporazione, i buchi neri emetterebbero radiazione (vicina alla radiazione termica), chiamata anche radiazione di Hawking, andando così contro il concetto stesso di buco nero!
La radiazione di Hawking sarebbe infatti uno spettro di corpo nero associato alla "temperatura" del buco nero, inversamente proporzionale alla sua dimensione. In altre parole, più massiccio è il buco nero, più bassa è la sua temperatura e più debole sarebbe questa radiazione. Tuttavia, per il momento, non può essere rilevato, tranne forse nel caso di microscopici buchi neri che potrebbero essersi creati durante il Big Bang (torri nere primordiali).
8. Possiamo viaggiare attraverso un buco nero?
Credito fotografico: Visione artistica dei wormhole (Les Bossinas) per la NASA
Possiamo viaggiare attraverso un buco nero come nel film Interstellar o The Stargate? In effetti, non confondere buco nero e wormhole. Quest'ultimo, potrebbe consentire, in maniera del tutto ipotetica, un passaggio nello spazio-tempo o da una galassia all'altra. Tuttavia, anche se riuscissimo ad avvicinarci a questo tunnel ed entrarci, potrebbe chiudersi su di noi.
In attesa di testare la cosa, possiamo continuare a contemplare l'idea attraverso opere di fantascienza o semplicemente osservare i buchi neri che divorano le stelle...
