E' arrivato il momento di introdurre il diagramma di Penrose, che ci accompagnerà, con relativa semplicità, a scoprire i segreti racchiusi dentro l'orizzonte degli eventi e, perché no, anche il modo di uscirne. Per adesso, però, impariamo a costruirlo.
Questo articolo vuole essere un appendice alla serie che stiamo portando avanti nella descrizione geometrica dei buchi neri. Capirete subito che ho voluto dargli un “taglio” molto speciale, che però non lede i concetti fondamentali, che saranno ripresi, in modo più adeguato, nella serie … “seria”.
Non è molto che abbiamo descritto un viaggio verso un buco nero. Eravamo arrivati al bordo dell’orizzonte degli eventi, ma non eravamo entrati veramente nelle “fauci del mostro”. E' venuta l'ora di bussare a quella porta che lascia entrare, ma non uscire...
Quando l’analisi scientifica dei dati osservativi riesce a costruire un modello utilizzabile perfino degli alunni delle scuole medie inferiori, non deve assolutamente passare in silenzio. Soprattutto se esso permette di calcolare con ottima precisione (non inferiore a quella di metodi ben più complessi) la massa dei buchi neri galattici.
Il quiz è stato velocemente risolto dai nostro soliti “maghi” & co. (BRAVI !), ma, malgrado sia giunto il momento di descrivere compiutamente la soluzione, invito chi non abbia ancora avuto l’intuizione, di proseguire, comunque, a pensare e a non leggere subito questo articolo. Capire da soli il meccanismo di base, aiuterà sicuramente nel proseguo della problematica, tra le più interessanti e imprevedibili della fisica relativistica. Quando velocità relativistiche si mischiano alla “lentezza” della velocità della luce, tutto può succedere, anche le magie delle favole!
Osservati direttamente due buchi neri che orbitano uno attorno all’altro al centro di una galassia. Tra non molto (per loro) si uniranno facendo tremare lo spaziotempo (ma noi ci saremo?).
Abbiamo appena fatto un bel viaggetto verso un buco nero stellare, fermandoci all’orizzonte degli eventi. Prima di cercare di proseguire, almeno virtualmente, facciamo il punto sulla formazione dei buchi neri stellari. Sono concetti ben conosciuti da molti, ma vorrei dare alcune nozioni in modo estremamente semplice, utilizzando una figura molto esplicativa, che mi sono accorto di non avere mai presentato… Insomma, un buco nero per tutti!
Cari amici, che ne dite di un bel viaggetto fino a un buco nero? Magari proprio su Cygnus X-1 a 8000 Anni Luce da noi? E, se tutto va bene, cercare anche, in seguito, di entrare al suo interno?
Ormai siamo veramente molto vicini al buco nero e vale la pena analizzare le sue dimensioni “apparenti” o no che siano. Anche in questo caso avremo delle belle sorprese. In particolare, consideriamo le riprese delle telecamere a partire da 5 raggi di Schwarzschild. Niente da dire: il buco nero è ormai veramente impressionante (o meglio l’orizzonte degli eventi che è identificato dal cerchio nero, da cui la luce non può provenire).
Ma quanto è veramente grande e “quanto” noi lo vediamo grande?
Questo articolo è stato inserito nella sezione d'archivio dedicata alle ONDE GRAVITAZIONALI, all'interno della RELATIVITA' GENERALE Ovviamente, non fa più scalpore come la prima volta, ma la rilevazione di onde gravitazionali da parte di LIGO deve comunque fare notizia. L’Universo ci sta parlando con un altro tipo di informazione che non è quella elettromagnetica […]
Uno dei sogni (proibiti) ricorrenti di molti scienziati è quello di trovare una pecca nella Relatività Generale. Finora con poca fortuna… Tuttavia, molte conclusioni della teoria rimangono ancora solo ipotesi. Tra queste, anche se sembra strano, vi è l’orizzonte degli eventi. E, se invece di collassare, la materia rimanesse in uno stato intermedio?
Finalmente, sembra proprio che si sia osservata! Che cosa? Beh… nient’altro che una stella enormemente più grande del Sole che termina la sua vita trasformandosi in buco nero. Niente di speciale? E, invece, sì… dato che non si è vista nessuna supernova.
L’unione di due buchi neri supermassicci ha probabilmente creato le prime onde gravitazionali osservate dall’uomo. In qualche modo, a parte l’estremo interesse della scoperta, questo evento dimostra che, a seguito di collisioni galattiche, i motori centrali tendono ad avvicinarsi, a formare coppia e, infine, a unirsi in uno solo. Non è certo facile rilevarli e bisogna aspettare che si mettano a mangiare…
Potrebbero bastare le immagini… ma esse meritano di essere spiegate un po’ meglio. Oltretutto, dobbiamo anche dare una risposta al quiz sulla densità e la gravità (risolto brillantemente). Si notano facilmente cose abbastanza strane, ma molte altre, ugualmente interessanti, sono decisamente meno visibili. Andiamo, soprattutto, incontro a molte deformazioni subite dai raggi luminosi e l’idea che essi siano quanto di più rettilineo esista in Natura,è solo un lontano ricordo. La colpa di tutto ciò è sempre e soltanto della teoria della relatività di Einstein che ha permesso la scoperta di questi oggetti, che rappresentano il confine tra realtà e assurdità.
Un piccolo quiz che anticipa la seconda parte del viaggio verso un buco nero stellare. Tanto per tastare il polso…
Cari amici, che ne dite di un bel viaggetto fino a un buco nero? Magari proprio su Cygnus X-1 a 8000 Anni Luce da noi? E, se tutto va bene, cercare anche, in seguito, di entrare al suo interno?