Black Holes

Liceo Scientifico Tecnologico

ITIS “G. Marconi” Gorgonzola

a.s. 2006/2007

Black holes

Amani Ponzoni 1

Un viaggio straordinario nel cuore di uno dei più grandi misteri dell’universo

Sono gli oggetti più misteriosi del cosmo… e i più inquietanti. Governano la nascita delle galassie e possono decidere il destino dell’intero universo. Potrebbero essere porte aperte su altri universi, separati dal nostro. Nessuno li ha mai visti finora, ma per gli astronomi essi sono reali.

Esistono di tutte le dimensioni: i più comuni pesano l’equivalente di 10 Soli e sono quel che resta delle supernovae; poi ci sono quelli supermassicci e quelli grandi quanto un atomo formatisi ai primordi dell’universo. Non emettono radiazioni rilevabili, ma la loro gravità ha un effetto enorme sull’ambiente circostante 2

I buchi neri 3

Indice

Cos’è un buco nero

• 1. Formazione dei buchi neri
• 2. Scoperta dei buchi neri
• 3. Anatomia dei buchi neri
• 4. Famiglia dei buchi neri
• 5. Singolarità
• 6. Evaporazione dei buchi neri
• 7. Leggende associate ai buchi neri
• 8. Ricerche sperimentali associate ai buchi neri
• 9.

1. Cos’è un buco nero

Un buco nero è un corpo celeste estremamente denso, dotato di un’attrazione gravitazionale talmente elevata da non permettere l’allontanamento di alcunché dalla sua superficie, nemmeno della luce. Tale superficie ideale è denominata orizzonte degli eventi.

Poiché neanche la luce riesce a fuggire, l’oggetto celeste risulta invisibile: la sua presenza può essere attestata solo indirettamente 5

2. Formazione dei buchi neri

I buchi neri sono ciò che di più oscuro esiste nell’universo; tuttavia molti di essi nascono come stelle brillanti

Gigante rossa

Stella di

Neutroni nana bianca

Buco nero supernova 6

• In una nube cosmica, il gas (in particolare idrogeno), ed i minuscoli granelli di polvere (residui di stelle) si condensano
• La forza di gravità contrae le nubi che diventano sempre più calde e si trasformano in protostelle
• Quando il nucleo raggiunge i 10 milioni di °C, l’energia viene rilasciata attraverso la fusione nucleare dell’idrogeno in elio: è nata una stella 7

• La spinta della forza di gravità è perfettamente controbilanciata dall’energia che fuoriesce dalla fornace nucleare della stella
• Quando una stella esaurisce l’idrogeno da fondere, la gravità ne comprime il nucleo inerte, che innalza la temperatura fino a permettere l’innesco (10 °C) di reazioni nucleari di fusione;

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