Per quel che ne so io come la cattedrale venga distrutta (cioè se cada sotto forma di materia o di energia) è almeno parzialmente indipendente dal buco nero. Nel senso che, come hai fatto notare, la conversione da materia ad energia avviene con un processo di annichilazione (ma non solo, anche con decadimenti di altro genere o semplici “scontri” tra particelle) quindi penso possa succedere che una particella possa entrare nel buco nero “integra” se non le capita prima uno di questi eventi.

La questione della perdita di informazione connessa al buco nero, invece, riguarda la dimostrazione fatta da Hawking (e altri) secondo la quale un buco nero “evapora” emettendo energia.

In fisica la “quantità di informazione” presente in un sistema è misurata da una quantità chiamata entropia: maggiore è l’entropia e minore è l’ordine del sistema (e l’informazione in esso contenuta).

L’energia termica è quella con la massima entropia, e quindi la minima informazione.
Siccome pareva che il buco nero evaporasse emettendo energia termica, ecco che se ne deduceva che la quantità di informazione “estraibile” da un buco nero fosse la minima possibile.
Hawking però, coinvolgendo meccanismi propri della meccanica quantistica, ha dimostrato, secondo lui, che una certa percentuale di particelle possono oltrepassare l’orizzonte degli eventi di un buco nero, uscendone sotto forma diversa da quella di energia termica, e quindi con un’entropia minore di quella che si dovrebbe avere se tutta l’emissione fosse di tipo termico.

In questo senso quindi il contenuto di informazione di quello che “viene fuori” da un buco nero è maggiore del minimo possibile, cioè non tutta l’informazione viene “distrutta”.

Non penso comunque che Hawking volesse dire che si potrebbe ricostruire la cattedrale di Notre Dame solo a partire da quanto restituito da un buco nero…

Prima di tutto, nel tuo ragionamento la perdita dell’informazione è una conseguenza dell’isolamento del buco nero rispetto al nostro Universo. Cioè, se non ho capito male, interpreti il verbo “perdere” come una questione di inaccessibilità. Però in questo caso sarebbe una cosa diversa e te lo spiegherò con l’esempio che tempo fa mi disse un astrofisico: se io butto la cattedrale di Notre Dame in un buco nero, dentro mi arriva una marmellata informe; sarei in grado, nel buco nero, di ricostruire la cattedrale dalla marmellata?

Ecco, l’informazione è ciò che mi permetterebbe di fare questo passaggio, indipendentemente dal fatto che questo venga fatto dentro o fuori dal buco nero.

In secondo luogo, parli anche di perdita dell’energia. In realtà sono stati proposti diversi meccanismi di scambio dell’energia tra il buco nero e il resto dell’Universo. Uno è quello che prevede l’”evaporazione” del buco nero, di cui ho già parlato poco sopra. Se non ricordo male, inoltre, il fisico Roger Penrose aveva ipotizzato anche un meccanismo per estrarre energia da un buco nero, anche se questo veniva fatto a spese del suo moto di rotazione su se stesso.

Queste due osservazioni per dire che la tua conclusione sul fatto che l’energia del nostro universo dovrebbe aumentare non è necessariamente corretta.

Infine l’energia oscura.
Anche ammettendo il meccanismo che illustri, per spiegare l’energia oscura questo dovrebbe riprodurre i fenomeni che la caratterizzano. Quindi prima di tutto dovrebbe causare un’accelerazione dell’espansione dell’universo/buco nero, in secondo luogo, come minimo, dovrebbe anche avere un meccanismo per spiegare il rapporto tra la quantità di energia oscura, quella di materia oscura e quella di materia barionica.

Silvio

In pratica vuol dire che col tempo “evaporano” fino a sparire.

Le tempistiche variano con la massa (puoi trovare una risposta più dettagliata su http://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_di_Hawking) però si può dire che i buchi neri stellari, quindi con masse paragonabili a quelle del Sole, hanno una vita così lunga da sfuggire alla nostra comprensione: si parla di 10^67 anni ovvero 1 seguito da 67 zeri o altrimenti 10.000 miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di anni

Ricordo che l’età dell’Universo è circa 15 miliardi di anni