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Concetti Chiave

  • I buchi neri furono teorizzati già due secoli fa da Pierre-Simon de Laplace, ma la loro esistenza non poteva essere provata all'epoca.
  • Nel 1916, Karl Schwarzschild utilizzò le equazioni della relatività di Einstein per definire le condizioni in cui lo spazio-tempo può intrappolare la radiazione.
  • La ricerca dei buchi neri è complicata poiché non emettono radiazioni, e si basa sull'osservazione degli effetti su altri corpi celesti vicini.
  • Scoperte recenti come Cygnus X-1 suggeriscono l'esistenza dei buchi neri, rilevando emissioni di raggi X da stelle vicine inghiottite.
  • Alcuni teorici ipotizzano che i buchi neri possano essere collegati a "gallerie del tarlo" verso altri universi, rappresentando un collegamento con l'ignoto.

Anche se l'espressione "buco nero" (black hole) fu coniata dal fisico americano John A. Wheeler negli anni Sessanta, come entità teoriche questi oggetti vantano una lunga storia. Già due secoli fa Pierre-Simon de Laplace, partendo dal presupposto che la forza di gravità possa crescere senza alcun limite, concepì una concentrazione di materia così grande che impedisse la Poiché, tuttavia, non c'era modo di provare l'esistenza del corpo oscuro di Laplace, questa idea fu poi completamente abbandonata.


Nel 1916, subito dopo che Einstein ebbe pubblicato la sua teoria della relatività l'astronomo tedesco Karl Schwarzschild, sulla base delle equazioni relativistiche, determinò le condizioni affinché lo spazio-tempo potesse intrappolare la radiazione elettromagnetica. Come personaggio del mondo dei modelli matematici era nato il primo buco nero, i cui connotati divennero più specifici quando, nel 1939, Robert Oppenheimer previde che una stella di massa sufficientemente grande, superiore al valore critico di tre masse solari, potesse contrarsi indefinitamente fino a diventare un corpo non più osservabile dalla Terra.
Le cose si complicano quando dalla teoria dei buchi neri si passa alla loro ricerca. Poiché, infatti, essi non emettono radiazione, è impossibile avvistarli con i consueti sistemi di osservazione.
Per scoprire la presenza di questi "predatori" dell'universo si tenta quindi di individuare gli effetti prodotti su altri corpi celesti, direttamente visibili
che abbiano la sventura di capitare nelle loro vicinanze.
Una stella che si approssimi a un buco nero dovrebbe essere inghiottita, o piuttosto smembrata a poco a poco, ma prima di sparire nel pozzo senza fondo, girando a spirale ad altissima velocità verso il centro che l'attrae dovrebbe dare origine a una sorta di SOS: un'emissione di raggi X rivelabile dalla Terra.
In questi ultimi anni, utilizzando soprattutto dispositivi trasportati da veicoli spaziali, in quanto i raggi X difficilmente riescono a penetrare l'atmosfera terrestre, sono stati trovati diversi indizi dell'esistenza di qualche buco nero. Il candidato più probabile, chiamato Cygnus X-1, è stato scoperto all'interno della nostra Galassia, a circa 10 000 a.l. dalla Terra, nella costellazione del Cigno.
Anche se dal punto di vista teorico l'esistenza dei buchi neri è pienamente accettabile, non è facile immaginarsi che cosa possa accadere a ciò che si addensa continuamente in un punto dello spazio. Se da miliardi di anni una grande quantità di materia e di energia scompare inghiottita all'interno di un buco, essa dovrà pur trovarsi ammassata in qualche posto!
Come asserito da alcuni teorici per giustificare sic et simpliciter questa smaterializzazione, una specie di tunnel, chiamato "galleria del tarlo" (wormhole), potrebbe mettere in comunicazione il nostro con un altro universo. Ciò che vi finisse dentro diventerebbe invisibile per noi comuni mortali della
Terra, nati e cresciuti nell'universo che conosciamo.
Secondo certi filosofi, poi, i buchi neri rappresentano l'estrema frontiera dell'ignoto: l'essere che assume le sembianze del non essere.

Domande da interrogazione

  1. Chi ha coniato il termine "buco nero" e quando?
  2. Il termine "buco nero" è stato coniato dal fisico americano John A. Wheeler negli anni Sessanta.

  3. Quali sono le condizioni che portano alla formazione di un buco nero secondo Karl Schwarzschild?
  4. Karl Schwarzschild determinò che lo spazio-tempo può intrappolare la radiazione elettromagnetica, portando alla formazione di un buco nero, sulla base delle equazioni relativistiche di Einstein.

  5. Come si possono individuare i buchi neri se non emettono radiazione?
  6. I buchi neri possono essere individuati osservando gli effetti che producono su altri corpi celesti, come l'emissione di raggi X da una stella che viene smembrata mentre si avvicina a un buco nero.

  7. Qual è il candidato più probabile per un buco nero nella nostra Galassia?
  8. Il candidato più probabile per un buco nero nella nostra Galassia è Cygnus X-1, scoperto nella costellazione del Cigno a circa 10.000 anni luce dalla Terra.

Domande e risposte