buconero

I buchi neri sembra che possano veramente evaporare, secondo la teoria espressa da Stephen Hawking più di quaranta anni fa. Si è capito che i buchi neri non sono soltanto semplicemente “neri”.

Emettono infatti delle particelle, le quali, secondo i fisici, potrebbero attirare energia e massa al punto tale da farli sparire. Finora la teoria era stata presa per buona pur non avendo una base scientifica, che però, sembra esser finalmente arrivata.

In laboratorio infatti, gli scienziati sono riusciti a mostrare le radiazioni che aveva descritto Hawking. Nonostante le radiazioni non possano essere percepite nello spazio per via delle bassa potenza della nostra strumentazione, i fisici hanno già visto le particelle emesse in un buco nero “analogico” ricreato in studio utilizzando le onde sonore e una parte della materia più fredda dell’universo.

I “worm-hole“esercitano una forza gravitazionale talmente potente da non permettere nemmeno ad un fotone che viaggia alla velocità della luce, di sfuggire. E’ risaputo che il vuoto dello spazio è “vuoto“, ma pare che non sia così. Infatti l’incertezza della meccanica quantistica determina che “il vuoto” in questione, in realtà sia pieno di particelle virtuali che entrano ed escono dall’anti-materia.

Queste particelle subito dopo però si annichiliscono. Le forze di gravità separano le particelle: una viene assorbita e l’altra viene sparata fuori dal worm-hole. Una ha energia negativa che riducendo la massa di tale gigante nero, lo farà evaporare. La particella che “fugge” è anche conosciuta come “la radiazione di Hawking”, dal nome dello scienziato che l’ha ipotizzata nella sua teoria.

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Lo studio condotto sul fenomeno

L’istituto di Tecnologia di Israele (il Technion) e il fisico Jeff Steinhauer, hanno utilizzato un gas freddo conosciuto con il nome di “condensato di Bose-Einstein” per modellare un buco nero “analogico”. In questo gas nulla potrebbe uscire, ma il flusso di gas ha creato un’effetto cascata, che trasformava l’energia potenziale in cinetica, in un movimento continuo più forte della velocità del suono.

In laboratorio gli scienziati hanno utilizzato coppie di fotoni e onde sonore quantiche nel flusso di gas, al posto dei fotoni. Da un lato quello lento poteva viaggiare “controcorrente” rispetto al flusso di gas, dall’altro lato, il fotone sul lato veloce del flusso, rimaneva intrappolato nel buco nero. A detta del fisico Steinhauer:

È come se stessi cercando di nuotare contro una corrente più veloce di quanto potessi nuotareQuesto è analogo a un fotone in un buco nero che cerca di uscire, ma viene trascinato dalla gravità nel modo sbagliato“.

Lo studio sembra confermare la teoria di Stephen Hawking, anche se bisognerà confutare un aspetto importante finora tralasciato. Stiamo parlando delle coppie di fotoni non mostrate (a causa dei limiti fisici e strumentali) da correlare a livello quantico.