Dentro un buco nero

Dentro un buco nero

Attrazione fatale

Un buco nero è una regione di spazio dove la forza di gravità è così intensa che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire da esso (non si tratta di un buco nel senso usuale del termine, ma di una regione con una fortissima attrazione gravitazionale). 

La superficie ideale che fissa il limite oltre il quale nulla può sfuggire è detta orizzonte degli eventi, oltrepassata la quale, lo spazio-tempo è piegato così fortemente che non è più possibile tornare indietro.

Per definizione, un buco nero non può essere osservato direttamente. Può però essere identificato in modo indiretto dagli effetti che produce nell’ambiente circostante.

Viaggio senza ritorno

Un buco nero è una regione di spazio dove la forza di gravità è così intensa che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire da esso (non si tratta di un buco nel senso usuale del termine, ma di una regione con una fortissima attrazione gravitazionale).

Si forma al termine della vita di una stella di grande massa (più di otto volte la massa del Sole), quando questa ha consumato al suo interno tutto il combustibile nucleare e non ha più l’apporto della pressione generata dalle reazioni nucleari per controbilanciare l’attrazione gravitazionale che tende a far collassare la stella su sé stessa.

Entrare in un buco nero

La superficie ideale che fissa il limite oltre il quale nulla può sfuggire è detta orizzonte degli eventi, oltrepassata la quale, lo spazio-tempo è piegato così fortemente che non è più possibile tornare indietro.

L’orizzonte degli eventi può essere attraversato soltanto in un senso, perché la potente forza gravitazionale esercitata dal buco nero rende tale azione fisicamente irreversibile. Nulla può essere pertanto osservato all’interno dell’orizzonte degli eventi.

Cos’è e come si osserva un buco nero

Per definizione, un buco nero non può essere osservato direttamente. Può però essere identificato in modo indiretto grazie agli effetti gravitazionali che induce sulla materia circostante, per esempio dai raggi X emessi da gas e particelle che cadono verso il suo centro di gravità.

Nel processo di caduta, infatti, l’energia gravitazionale della materia si trasforma in energia cinetica, che aumenta sempre più all’aumentare della velocità, fino a raggiungere valori che portano la materia a temperature di alcuni milioni di gradi, cioè all’emissione di raggi X.

La prima foto di un buco nero

Nel 2019 è stata immortalata l’incredibile foto di un gigantesco buco nero al centro della galassia Messier 87 (v. immagine in basso). La ripresa è stata ottenuta grazie all’Event Horizon Telescope, un gruppo di otto radiotelescopi da terra che opera su scala planetaria.

Si tratta della prima prova visiva dell’esistenza di un buco nero e della sua ombra. Il buco nero fotografato ha una massa che è 6,5 miliardi di volte quella del Sole ed è distante 55 milioni di anni luce da noi.

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