21/04/17

Possiamo assistere allo spogliarello di una singol… arità? **

No, non preoccupatevi, non sto presentando un eccitante spettacolo di strip-tease. Chi  si spoglia fino alla “nudità” completa non è altro che una stella collassata senza alcun freno. In altre parole, un buco nero… ma c’è buco nero e buco nero!

Non andrò certo nei dettagli di una materia tra le più complesse, che abbiamo conosciuto solo molto superficialmente: la Relatività Generale. Le equazioni di Einstein sono quasi impossibili da risolvere, ma quando ci si riesce escono fuori vere meraviglie, come i conigli da un cappello da illusionista o prestigiatore.  Spulciandole per bene ci si accorge che i buchi neri possono anche denudarsi completamente. Parliamone un po’ più seriamente.

Una stella di grande massa che collassa precipita verso uno stato fisico, dove la dimensioni si annullano e la densità diventa infinita. In poche parole, diventa una singolarità, il luogo in cui la RG non riesce più a descrivere niente e avrebbe bisogno di una relatività quantistica che ancora non è stata formulata. Tuttavia, mentre la materia collassa, diventa degenere e sarebbe magnifico poterla studiare in qualche modo. I buchi neri però non ce lo permettono: la trasformazione finale viene coperta da un vestito impenetrabile alla nostra vista: l’orizzonte degli eventi.

Un qualcosa che assomiglia ai vecchi film degli anni ’60 in cui vi erano molti spogliarelli che però si interrompevano nel momento più… critico. La parte più interessante era lasciata all’immaginazione! La singolarità o anche le sue ultime fasi di “costruzione” non possono essere viste. Punto e a capo.

Tuttavia, vi sono anche i buchi neri rotanti (anzi forse i più comuni) che implicano la rotazione dello spazio-tempo e non solo una sua deformazione. Stiamo parlando dei buchi neri di Kerr, di cui avevamo fatto una rapida descrizione QUI. Essi hanno molti privilegi, tra i quali quello di avere una specie di “purgatorio”, la ergosfera, da cui si può ancora uscire anche se con qualche difficoltà, e poi due orizzonti degli eventi, più vicini alla singolarità centrale. Non solo, però… anche la singolarità finisce di essere un punto, ma si trasforma in una specie di anello a dimensioni zero (ovviamente…).

Sembrerebbe una fortezza ancora più attrezzata per gli assalti visivi e invece, a seconda della velocità di rotazione, essa potrebbe scompaginarsi e portare la singolarità allo scoperto, ossia permetterci di vedere lo spogliarello fino alla fine. Siamo di fronte a una singolarità “nuda” (come si dice in gergo).

Esse, teoricamente, esistono (e se lo dice Einstein…), ma non è certo facile capire se siamo di fronte a uno di questi spettacoli senza veli. Fino a qui sembra una delle tante ipotesi di cui è ghiotta l’astrofisica moderna. Potrebbero anche effettuarsi illazioni roboanti e sicuramente inserire un po' di “roba” scura. Invece, ed è per questo che ho dato spazio alla notizia, dei ricercatori indiani hanno predisposto un esperimento capace di dirci se in un certo locale si va oltre i confini del lecito…

Basta studiare il moto di precessione di un oggetto che si avvicini alla singolarità: se il suo moto è violento e poco definibile siamo di fronte a un buco nero molto “pudico”; se, invece, il moto è molto più discreto e regolare ci troviamo di fronte a una situazione veramente “hot”, uno spogliarello senza veli. A quel punto sapremmo che si potrebbe studiare direttamente la materia degenere che porta a una singolarità. Roba da poco… accidenti!

Sì, va bene, ma non possiamo certo solo affidarci a considerazioni teoriche e del tutto impossibili da verificare (dovremmo arrivare sul posto e fare le prove…). Invece la possibilità esiste ed è legata alla frequenza dei raggi X emessi dalle vicinanze della singolarità, ossia dal disco di accrescimento, che è ovviamente legato ai fenomeni di precessione causati dal buco nero, vestito o nudo che sia…

Abbiamo scherzato su un campo di ricerca ai limiti della fisica moderna e abbiamo tranquillamente sorvolato sulle terribili equazioni che lo descrivono, ma la faccenda potrebbe veramente essere interessante. Seguiamo da vicino l’evolversi dei risultati…

Articoli originali QUI e QUI

 

Non solo spogliarelli di singolarità in questo Universo, ma anche di pianeti, stelle e galassie!

1 commento

  1. Mario Fiori

    Seguiamo, seguiamo è interessantissimo, a mio modesto parere  (da vero fantasticatore) ogni Buco Nero ha sue peculiarità perchè ha anche sue funzioni in questo Universo, anche se non credo che ci capiremo molto per tantissimo tempo o forse per sempre. Comunque sia godiamoci questi studi e pure questi ...casti...spogliarelli cosmici.

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