I buchi neri in tre puntate

Leggi romanzi se vuoi fare l'ingegnere

Carlo Rovelli, I buchi neri in tre puntate,  “Il sole 24 ore”, agosto 2014

Sono decine di milioni gli astri simili a Cigno X-i, oggetti galattici capaci di ingoiare tutto.Nel 1916 apparvero la prima volta come ipotesi matematica

Guardare il cielo è sempre stata, per gli uomini, la sorgente più spettacolare di sapere e di meraviglia. La scienza moderna è radicata nell’osservazione del cielo, e nel cielo abbiamo continuato a scoprire cose che ci stupiscono. Oggi gli oggetti più stupefacenti e misteriosi che vediamo nell’universo sono certamente i buchi neri. Gli astronomi ne osservano innumerevoli e di diverso tipo. Lo sforzo per riconoscere la loro natura ha proceduto a tentoni, fra errori e confusioni, e ancora oggi queste “strane stelle” hanno aspetti che sfidano la nostra immaginazione. La strada per comprenderli, ancora in corso, è un esempio bello del lento avanzare verso la comprensione della realtà, con gli occhi fissi verso il cielo, che è la fisica fondamentale. Carlo Rovelli ce la racconta, in tre puntate. Ecco la prima.

1.  L’attrazione fatale delle stelle10 agosto 2014

Novantanove anni fa, mentre l’Euro­pa si lanciava baldanzosa verso la sua catastrofica ecatombe, un Al­bert Einstein trentaseienne invia­va a una rivista scientifica l’artico­lo con le equazioni finali della rela­tività generale, certo non sospettando quanti e qua­li straordinari aspetti del mondo queste avrebbero svelato. Le equazioni erano complicate e Einstein non si aspettava di poterne trovare soluzioni esatte. Invece, solo poche settimane dopo, nel gennaio del 1916, Einstein riceve una lettera da un tenente d’arti­glieria dell’esercito tedesco. «Come vedrete, la guer­ra è stata abbastanza indulgente da autorizzarmi, nonostante il fuoco delle mitraglie, una escursione nel territorio delle vostre idee». Così gli scriveva Karl Schwarzschild annunciandogli che aveva tro­vato una soluzione esatta delle sue equazioni. Quat­tro mesi dopo, Karl Schwarzschild muore per una malattia contratta sul fronte russo.

La soluzione di Schwarzschild descrive l’attrazio­ne di una massa sferica, come la Terra o una stella. Se la massa è abbastanza estesa, questa è esatta­mente la forza di gravità descritta da Newton tre secoli prima e che abbiamo tutti studiato a scuola. Ma se la massa è più concentrata, la forza descritta dalle equazioni di Einstein è più intensa della forza di Newton, e ha come effetto di rallentare gli orolo­gi. Ma c’è qualcosa di strano nella soluzione trovata da Karl Schwarzschild: se la massa è estremamen­te concentrata, esiste una superficie dove qualun­que orologio si fermerebbe. Dove il tempo smetterebbe di passare. Che significa? LEGGI TUTTO…

2.Il calore naturale del nulla, 17 agosto 2014

Il buco nero non è un pozzo senza fondo che ingoia tutto e da cui non esce niente. Stephen Hawking ha rivisto la sua teoria e dimostrato che c’è emissione di una radiazione termica

Steven Hawking è il fisico inglese famoso nel mondo per essere riuscito a continuare il suo lavoro scientifico nonostante una malattia grave che lo tiene fermo su una sedia a rotelle e gli impedisce perfino di parlare. Il suo risultato scientifico più importante riguarda i buchi neri: ha mostrato che sono caldi. Non sto parlando della materia che si arroventa cadendo roteando e accalcandosi verso il buco nero, rendendo i buchi neri visibili nel cielo. No: Hawking ha mostrato che anche un buco nero tranquillo dove non stia cadendo nulla è comunque caldo. I buchi neri sono naturalmente caldi. Nessuno ha ancora effettivamente osservato questo calore. È troppo debole per qualunque telescopio, e nei buchi neri che vediamo nel cielo è comunque sovrastato dal calore tempestoso della materia che continua a cadervi dentro. La previsione di Hawking è quindi per ora solo teorica, senza conferme sperimentali. Ma il suo calcolo è stato ripetuto in molti modi diversi, e il risultato è sempre lo stesso. Anche senza conferme sperimentali, è giudicato attendibile dalla comunità scientifica.

Un buco nero, quindi, con ogni probabilità non è poi così nero. È una lievissima sorgente di calore. Se fosse isolato in mezzo a un cielo senza stelle, non sarebbe nero ma apparirebbe come una piccola sfera con una pallidissima luce. LEGGI TUTTO…

3. Il mistero del centro, 24 agosto 2014

Cosa succede alla materia che cade nel buco? Alcuni scienziati ipotizzano che rimbalzi come una palla e poi esca fuori. Un percorso che noi non vediamo a causa della relatività del tempo

C’è qualcosa di paradossale in quello che sappiamo sui buchi neri. Da un lato, sono diventati oggetti “normali” per gli astronomi. Li osservano, li contano, li misurano. Se c’è ancora sorpresa, è solo per quanto si comportino esattamente come prevede la teoria scritta da Einstein un secolo fa, quando ancora nessuno sognava che cose così buffe potessero esistere. Dall’altro sono ancora misteriosi; una finestra aperta verso il mistero. Da un lato una bellissima teoria, la relatività generale di Einstein confermata in maniera spettacolare dalle osservazioni astronomiche, e un parco giochi strepitoso per astronomi e astrofisici, dove osservare e studiare questi mostri che inghiottono stelle, girano vorticosamente, producono raggi potentissimi, e simili diavolerie. L’universo è sorprendente, variegato, pieno di cose che non potevamo prima neppure immaginare, ma comprensibile. Dall’altro, un «ma». Una domandina di quelle che fanno i bimbi quando i grandi si entusiasmano troppo: «Ma dove va a finire la materia che vediamo cadere dentro i buchi neri?». LEGGI TUTTO…

Lascia un commento

Archiviato in Scienza, Uncategorized

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...