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Scorciatoie nello spazio-tempo

In un interessante articolo pubblicato sulla rivista Physical Review Letters si parla della possibilità di viaggiare nell’Universo attraverso i wormhole, cunicoli spaziotemporali la cui esistenza è teoricamente resa possibile dalla relatività generale.

L’idea è di costruire cunicoli attraversabili nello spazio-tempo senza bisogno di alcuna forma di materia esotica, sulla base dei lavori di Albert Einstein e Nathan Rosen, che hanno cercato di capire come le particelle elementari potrebbero comportarsi nello spazio-tempo curvo.

I due scienziati consideravano le coppie particella-antiparticella come due estremità di un tubo spaziotemporale, una sorta di ponte con un buco nero da un lato e un buco nero, o buco bianco, dall’altro.

Si possono at...

Anomalia da comprendere

Un modo per conoscere il tasso di espansione dell’Universo (costante di Hubble) è misurare la radiazione cosmica di fondo emessa subito dopo il Big Bang.

Questa radiazione racchiude in sé gli elementi primordiali del Cosmo, che inseriti in un modello di evoluzione cosmica ci fanno capire quanto velocemente lo spazio dovrebbe espandersi oggi.

Ma la teoria non combacia con i risultati che derivano dalle osservazioni: l’Universo si sta espandendo più velocemente di quanto previsto, ossia il valore della costante di Hubble è più grande di quello che deriva dai calcoli teorici.

Discrepanza reale o errore di misurazione?

La differenza tra l’espansione calcolata teoricamente e quella misurata sperimentalmente si chiama tensione di Hubble...

Affascinante desiderio umano

In linea puramente ipotetica, la teoria della relatività generale non vieta i viaggi nel tempo, e in particolare nel passato.

Già verso la fine degli anni Trenta del secolo scorso, sulla scia delle sconcertanti conseguenze delle idee di Einstein sui concetti consolidati di spazio e tempo, alcuni fisici affrontarono la questione prendendo in considerazione il movimento rotatorio di corpi molto pesanti, che ha l’effetto di trascinare con sé lo spazio e anche il tempo, quindi di deviare la freccia temporale, ossia la direzione dello scorrere del tempo.

Einstein rimase cauto su tali conseguenze, pensando che le soluzioni della sua teoria che permettono i viaggi nel passato violano probabilmente qualche altro principio fisico e quindi non la rendono...

Finalmente scoperte

Nel 2015, dopo che Einstein 100 anni prima le aveva previste teoricamente nell’ambito della sua teoria della relatività generale, le onde gravitazionali sono state finalmente scoperte, a seguito di una caccia che durava ormai da decenni. A causa del fatto che le onde gravitazionali sono molto deboli, tutti i tentativi per individuarle erano infatti andati a vuoto.

Cosa sono le onde gravitazionali

Secondo la teoria della relatività generale di Einstein le onde gravitazionali sono perturbazioni dello spazio-tempo che viaggiano nell’Universo alla velocità della luce. Ma da cosa sono prodotte?

Ogni massa presente nel Cosmo genera attorno a sé uno spazio-tempo curvo; se poi questa massa si muove in modo accelerato perturba la curvatura e in questo modo dà vit...

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 ...