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Ormai la fisica teorica più avanzata sta sorpassando la fantascienza. L’articolo che segue supera perfino i miei soliti raccontini assurdi e irreali (prima o poi ricomincio a pubblicarli, ve lo prometto). Una volta forse si poteva dire: “Non esageriamo…”. Ma oggi è meglio non arrivare a conclusioni affrettate. E se fosse tutto vero? L’articolo è un po’ difficile, ma vale la pena leggerlo: l’idea di fondo è comunque facilmente comprensibile.
Nikodem Poplawski, un fisico teorico dell’Università dell’Indiana, ha suggerito un’ipotesi straordinaria per l’origine e l’evoluzione del nostro Universo. Molti di voi conoscono benissimo cosa sia un “wormhole” (letteralmente “buco del verme”, ossia la tana che questi simpatici animaletti fanno nelle mele). Esso rappresenta, in astrofisica, il cosiddetto Ponte di Einstein-Rosen, che potrebbe teoricamente unire due punti dello stesso Universo e due Universi differenti. Una specie di doppio imbuto che ha un ingresso in un buco nero del nostro spazio-tempo e ha l’uscita in un altro buco nero, chiamato generalmente “Buco Bianco”. Questa situazione ai limiti della fisica si basa su calcoli matematici e potrebbe effettivamente appartenere alla realtà del nostro Universo, anche se non si è ancora avuta nessun prova osservativa. Molti spererebbero di utilizzare i “wormhole” come scorciatoie per viaggiare nello Spazio-Tempo superando la velocità della luce o per visitare altri Universi. Fantascienza, ma chissà…
Rappresentazione schematica di un “wormhole” o “ponte di “Einstein-Rosen”. Il buco nero in alto ha come controparte il Buco Bianco in basso. Ma il discorso può invertirsi cambiando il verso del tempo.
Poplawski è andato oltre. La sua idea è che il nostro Universo sia in realtà nato all’interno di un “wormhole”! Ossia dentro il buco del verme… Il suo studio si basava all’inizio sull’analisi del campo gravitazionale di un buco nero e del moto, al suo interno, di una particella di massa non nulla. Una ricerca ovviamente solo teorica, che tuttavia poneva un problema enorme e veramente assurdo. Il moto non può essere studiato restando fuori dall’orizzonte degli eventi del buco nero, ma d’altra parte la materia all’interno deve continuare ad esistere. Il solo modo per risolvere il problema è la possibilità di “esistere” all’interno di un buco nero.
Egli ha usato due modelli di buco nero, quello di Schwarzschild e quello, appunto, di Einstein-Rosen. Entrambi sono legittime soluzioni matematiche della relatività generale. Il problema è, come già detto prima, che la sicurezza sul moto di tali particelle potrebbe essere ottenuto solo entrando in buco nero. Chi è fuori non potrebbe mai vedere o sapere. Bisognerebbe entrare o meglio ancora risiedere al suo interno.
Queste condizioni si otterrebbero se il nostro Universo si fosse creato all’interno di un buco nero contenuto in un Universo ancora più grande. Dato che la teoria della relatività di Einstein non sceglie un orientamento del tempo, se un buco nero si può formare dal collasso gravitazionale di materia attraverso un orizzonte degli eventi nel nostro futuro (seguendo quindi una certa freccia temporale), allora potrebbe anche succedere il contrario (inversione della freccia del tempo). Questo processo altro non sarebbe che l’esplosione attraverso un Buco Bianco. In altre parole, materia che è emersa da un orizzonte degli eventi nel passato, proprio sotto forma di un Universo in espansione.
In realtà l’idea di Poplawski è estremamente corretta anche se difficilmente comprensibile o accettabile. Il wormhole che connette un buco nero con un Buco Bianco dice proprio questo: la materia che entra da una parte esce dall’altra. Ma la freccia del tempo può essere invertita. Ossia il buco bianco altro non sarebbe che un buco nero con il tempo che va al contrario e quindi da esso la materia non entra, ma esce. Ciò che è buco nero per un certo Universo è un Buco Bianco per l’altro e viceversa.
Il fisico ipotizza che tutti i Buchi Neri astrofisici siano dei wormhole, ciascuno con al suo interno un nuovo Universo, formatosi nel momento stesso della nascita di un buco nero. Ne consegue che anche il nostro Universo deve essersi formato all’interno di un buco nero di un altro Universo. Questa teoria, solo a prima vista bizzarra, risolverebbe non pochi problemi collegati alla teoria del Big Bang, come l’inflazione, ma soprattutto quelli della perdita di informazione per qualsiasi materia finita all’interno dell’orizzonte degli eventi. Un punto quest’ultimo veramente sconvolgente per la fisica odierna. Pensateci bene… la scomparsa improvvisa di informazione è veramente più fantascientifica che la teoria precedente. Non riusciamo a concepirla veramente e risolviamo il tutto mettendo la polvere sotto al tappeto (anzi dentro al buco nero…) dicendo che non possiamo vedere cosa succede all’interno della singolarità.
Vi chiedo un piccolo sforzo di immaginazione e mi scuso se è difficile entrare in questi concetti (anche se sempre più facile che entrare in un buco nero…). Ma state tranquilli che lo è anche per me, eccome!
Comunque, non scandalizziamoci molto né sentiamoci inferiori se dovessimo essere stati creati nel buco di una mela … marcia … Anche questo è Natura e Bellezza.
articolo precedente: Come ti rompo una legge fondamentale della Natura
36 Commenti a “E se fossimo solo un “verme” nella sua tana?”
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Lo sapevo io!!! un bel frattale scolpito nel tempo insomma!
Ricordo di aver letto trall’ altro che mettendo a confronto il raggio e la densità di massa dell’universo si arrivava alla conclusione che esso stesso sia un buco nero!
Supponendo che il nostro universo quindi non sia altro che la controparte di un buco nero mi viene da immaginare che quello che c’è poco dopo la radiazione di fondo sia una sorta di orizzonte degli eventi al “contrario”! 
Secondo te, Enzo, la nascita di un buco bianco (seguendo questa teoria), coinciderebbe nell’esatto istante di creazione del buco nero in un altro universo? se è così, non è conseguente dedurre che nel nostro universo arriva in continuazione materia dall’esterno?
Se invece faccio coincidere la nascita (istantanea) e conseguente morte di un buco bianco all’istante di evaporazione del buco nero corrispondente in un altro universo, questo imporrebbe forse (e dico forse) una sorta di conservazione della materia nel nostro universo stesso, forse un pò più in accordo con quelle che io, da piccolo appassionato quale sono, considero le osservazioni sperimentali attuali? 
E poi, una tale struttura dell’ universo potrebbe secondo te dare delle spiegazioni sul fatto che vi sia una espansione accelerata dell’universo? O a cos’altro? Insomma, questo presupposto non concederebbe di immaginare, e quindi studiare le proprietà, di una forma frattale (nello spazio e nel tempo) dell’universo?
Certo, solo teorie, metafisica quasi, ma il bello di tutto questo è che sullo sfondo ci siamo noi, che guardandoci sbigottiti ci chiediamo: 
ma che caspita… 
Saluti!
Se ho capito bene ma credo di no, questa teoria presuppone che la materia stessa non abbia una “grandezza”? cioè che un protone (o quello che si vuole) nel nostro universo è “grande” un “tot”, mentre il protone che si trova nell’universo da cui proveniamo è più “grande”? e poi dai buchi bianchi non dovrebbe continuare a fuoriuscire materia? e il tempo e lo spazio sono “standard” in tutti gli universi esistenti? Mi sa che ho fatto un pò di confusione…
Grande articolo!
Per capire meglio bisogna rileggerlo più volte!
Alcune domande sorgono spontanee:
Quanto dista da noi il più vicino buco nero?
Come potrebbe l’uomo “entrarvi dentro”?
Complimenti ancora!!
Vincenzo puoi tenerci informati su questa teoria e su come l’hanno commentata gli altri fisici?
Se ho compreso bene, con questa teoria non ci sarebbe bisogno della crezione del tempo ipotizzata col Big Bang, ma sarebbe un passaggio continuo da un universo all’altro :?:. Mi pare comunque che ci siano dei punti in comune con lateoria degli Universi Paralleli. Chiedo conferma a Enzo. Grazie e complimenti per l’articolo molto interessante.
Ebbene la Fisica continua a stupirci in questo periodo a cavallo tra due secoli.
I buchi neri forse dunque non sono la fine dell’energia, della luce e quant’altro, bensì la fine e l’inizio di un qualcosa o del tutto.
In fondo a questo Universo c’è probabilmente un tunnel luminoso che arriva da un’altra parte. Mi gira già la testa, ma resto affascinato. Tienici informati Enzo.
interessantissimooooo…
ma avrei una domandina 
i buchi neri sono stati individuati; giusto ?
ma i buchi “bianchi” ??
Salve,
leggo questa notizia con un certo senso di rabbia!!! E si perchè quando, tempo fa, ne parlai con un docente della facoltà di astronomia di Cagliari, mi disse che l’ipotesi per la quale il nostro universo sia dentro un buco nero era molto fantasiosa e senza prove concrete. Eppure gli avevo portato dei calcoli a suffragio di una dimostrazione della validità dell’ipotesi….
Ora apprendo che non solo tale ipotesi fa parte di una più ampia teoria ma che dimostrerebbe che il Big Bang non è altro che un fenomeno di inversione temporale all’interno di un buco nero che diverrebbe di fatto un buco bianco.
Mi chiedo allora se per caso anche una mia seconda teoria sui buchi neri potrebbe essere valida o meno dato che lo stesso docente aveva provveduto a “bocciarmela”. A questo punto a chi mi devo rivolgere???
@tutti,
cerco di rispondere un po’ a tutti…essendo in questi giorni un po’ “preso”.
Innanzitutto, non si sono scoperti buchi bianchi e posso presupporre che nella teoria sovrastante non sarebbe nemmeno possibile… Infatti i buchi bianchi sarebbero buchi neri di un altro universo e quindi invisibili dal nostro. Dovrebbero formarsi insieme al loro buco nero corrispondente e poi, caro Vito, tutte le tue ipotesi potrebbero essere giustificate…Però è perfetta l’ipotesi del frattale, che sappiamo ormai benissimo riesce a descrivere praticamente tutto nella realtà. No, i protoni sarebbero sempre uguali, non vi è bisogno di averli più grandi. E’ solo l’universo che ci contiene più grande…
Comunque, cari amici, questa è solo una teoria…. Non prendiamola come oro colato. Anzi… diciamo che è una bellissima soluzione matematica, perfettamente coerente, ma presuppone l’esistenza di cose e di fenomeni che non sono mai stati osservati nè direttamente nè indirettamente.
Un grande racconto di fantascienza reale, insomma…. Ma ancora un racconto… (per adesso…) 
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Articolo affascinante. Non avevo mai letto niente del genere, è la prima volta che qualcuno ci fa intravedere la complessità dell’universo sviluppando una teoria su basi solide.
Mi piacerebbe approfondire l’argomento.