Le splendide immagini che vedrete sono tratte da un magnifico lavoro di Ute Kraus del Marx Planck Institute di Tubingen.
Immaginiamo di salire su un’astronave e di avere a bordo tre telecamere. Una diretta proprio verso il buco nero (1), una in senso opposto (3) e una di fianco al senso del moto (2). Ognuna di esse ha un’apertura di 90° in modo da ottenere una vista panoramica totale di 270°. Oltre che a fornire la distanza in chilometri (d), sarà bene anche definirla in funzione del raggio di Schwarzschild (rs), quindi fornire il rapporto tra d e rs.
Cos’è il raggio di Schwarzschild (rs)? Esso è la distanza minima dal centro del Buco Nero in cui la luce può arrivare prima di essere inghiottita definitivamente dall’oggetto celeste. A quella distanza il $campo$ gravitazionale è talmente grande che la velocità di fuga risulta superiore a quella della luce: la zona interna a questo raggio sarà quindi sempre buia. La superficie sferica che si trova alla distanza rs dal centro del buco nero si chiama orizzonte degli eventi. Il vero limite del “non-ritorno”.
Quelle che seguono sono le immagini prese dalle tre telecamere (da sinistra a destra, telecamera1, 2 e, 3) per vari rapporti d/rs. Per maggiore chiarezza abbiamo “pulito” la zona intorno al Buco Nero, che in Cygnus X-1 forma un sistema doppio e che ingoia materia dalla compagna. Non vedremo quindi gas spiraleggiare verso di esso, ma solo gli effetti della distorsione dello spazio. Ovviamente la nostra astronave subirà un’accelerazione (a) terribile per effetto del $campo$ gravitazionale del Buco Nero e indicheremo anche questa, immagine per immagine. O, se vogliamo fermarci per effettuare le riprese, l’accelerazione che doppiamo fornire all’astronave in senso opposto alla direzione del Buco Nero per rimanere immobili nello Spazio. Non stupitevi dei valori “eccezionali”. Siamo pur sempre a “poche” centinaia di chilometri da un oggetto che ha una massa pari a 10 volte quella del Sole, concentrata in un volume di soltanto 60 km di diametro!
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Potrebbe già bastare così. Le immagini meritano però sicuramente di essere spiegate un po’ meglio. Si osservano, infatti, cose abbastanza strane e molte altre, ugualmente interessanti, sono molto meno visibili. Andremo incontro a molte deformazioni subite dai raggi luminosi. Cerchiamo allora di analizzare nei dettagli quello che capita alla luce, ossia ai poveri fotoni e alle loro traiettorie quando passano vicino a un Buco Nero.
E’ ben noto che quando la luce passa vicino a una massa enorme viene deviata sensibilmente rispetto alla sua direzione originale. E’ il fenomeno, più volte descritto in queste pagine, della lente gravitazionale. Lo stesso fenomeno che ci permette di vedere oggetti lontanissimi, teoricamente invisibili, che vengono ingranditi e resi osservabili quando si trovano dietro ad un oggetto molto massiccio che ne devia la luce e funge da lente. In questo caso, la nostra astronave ci porterà così vicino a una massa enorme, con un $campo$ gravitazionale talmente mostruoso, che tutto sarà veramente ai limiti dell’assurdità.
Fig. 1 – ingrandisci
Vediamo la situazione generale utilizzando la Fig. 1. Il dischetto grigio rappresenta la regione all’interno dell’orizzonte degli eventi. Come già detto, da essa niente (né materia né luce) può uscire verso l’esterno. I tre raggi di luci esterni sono deviati sempre di più a mano a mano che si avvicinano al Buco Nero. I tre raggi interni invece passano troppo vicino e vengono catturati: i fotoni attraversano l’orizzonte degli eventi e non possono più uscire terminando la loro vita all’interno della singolarità spazio-temporale (il Buco Nero, appunto).
Fig. 2 – ingrandisci
Ovviamente la regione più interessante è quella al bordo dell’orizzonte degli eventi, proprio dove i fotoni riescono a salvarsi per un pelo o cadono dentro il cerchietto grigio. La Fig. 2 mostra ad esempio un fotone che fa tra quarti di giro attorno al Buco Nero e poi scappa in una direzione ben diversa da quella che avrebbe seguito senza la presenza del gigantesco intruso.
Nella Fig. 3 il fotone riesce addirittura a fare qualche orbita attorno al Buco Nero per poi proseguire “quasi” indisturbato.
Fig. 4 – ingrandisci
La Fig. 4 descrive invece la traiettoria di un fotone che al termine dei suoi “giri” viene catturato per sempre. Il limite tra fotoni che scappano e fotoni che non riescono a scappare è una circonferenza con un raggio R pari a una volta e mezzo quello dell’orizzonte degli eventi (R/rs = 1.5). Un fotone che descrivesse questa traiettoria girerebbe per sempre attorno al Buco Nero.
Fig. 5 – ingrandisci
Sulla base di quanto detto precedentemente, analizziamo allora cosa “vede” la nostra astronave a circa 150 km dall’orizzonte degli eventi (d/rs = 4.5) (Fig. 5). Essa è rappresentata nella figura dal punto nero sulla destra. L’orizzonte degli eventi è la circonferenza a linea continua, mentre quella a trattini corrisponde alla traiettoria del fotone che rimane per sempre in orbita (con raggio R uguale a 1.5 rs). L’astronave riceve la luce da tutte le direzioni, ma…
Quella che proviene “direttamente” all’astronave dalla metà del cielo della parte alta della figura è rappresentata dalle linee nere e viene parzialmente deformata quando passa troppo vicina al Buco Nero (ci saranno linee uguali anche nella parte bassa, ma non le indichiamo per non “caricare” troppo la figura). Ma arriva anche luce che percorre le linee rosse più complicate (questa volta, per semplicità, abbiamo disegnato solo quelle della parte bassa del cielo, ma lo stesso capita nella parte alta). Questi fasci di fotoni sono catturati dalla gravità dell’enorme intruso e sono rimandati indietro. La linea blu è invece un raggio che proviene nuovamente dalla parte alta, ma viene fatto circolare completamente e arriva all’astronave come se provenisse da una direzione ben diversa. Come già detto, la figura rappresenta per semplicità solo i raggi neri della parte $superiore$ e quelli rossi molto deformati della parte inferiore, ma, ovviamente, ogni insieme di raggi può essere ribaltato in modo speculare.
Fig. 6 – ingrandisci
Se rappresentassimo tutti i raggi, otterremmo ciò che è riportato in Fig. 6. Attenzione però che in essa i raggi rossi di prima, restano rossi, quelli neri diventano blu e quelli blu diventano verdi. Scusate, ma la figura era già fatta ed era difficile cambiare i colori… Penso, però, che questo scambio di colori non crei problemi. Sia quelli rossi sia quelli blu sia quelli verdi coprono tutto il cielo, ma gli oggetti da cui sono partiti si vedono dall’astronave in direzioni diverse e anche opposte rispetto al buco nero. Per vedere raggi che provengono dallo stesso punto cercate o immaginate raggi blu, rossi e verdi paralleli tra loro: se sono partiti da oggetti molto lontani, indicano ovviamente la stessa direzione di partenza.
Questa figura fa notare benissimo che gli stessi oggetti, la cui luce può subire severe deformazioni, visti più volte e in posizioni diverse.
Ancora più interessante: i raggi rossi producono immagini che provengono dall’interno di quella specie di goccia blu che parte dall’astronave e va verso sinistra. Quelli blu invece sono sempre esterni a quella goccia. In altre parole le immagini formate dai raggi rossi sono più vicine al buco nero di quelle formate dai raggi blu. Tutto ciò è illustrato visivamente nelle riprese della telecamera, avvicinandosi sempre più al buco nero. Le immagini si deformano, si allungano, si moltiplicano e creano una serie di anelli colorati attorno all’orizzonte degli eventi, nei cui pressi la deformazione è più evidente. Un enorme effetto lente, come quello che conosciamo bene anche visto da Terra.
I raggi verdi, però, fanno ancora di più… Anch’essi provengono da tutto il cielo (abbiamo disegnato solo quelli della parte sopra per non complicare troppo la figura) ma prima di arrivare all’astronave fanno un giro completo attorno al buco nero. Ancora altre immagini degli stessi oggetti celesti e da direzioni ancora diverse. Ma vi sono anche raggi che fanno più giri attorno al Buco Nero, ecc., ecc. Insomma, un numero infinito d’immagini degli stessi oggetti. Notate che i raggi verdi arrivano all’astronave tutti compresi dentro un’altra “goccia” molto più stretta e vicina al Buco Nero. Le loro immagini sono visibili proprio al bordo dell’orizzonte degli eventi. Cercateli nelle riprese delle telecamere… Andando ancora più vicini si vedono immagini che arrivano da raggi che hanno girato molte volte attorno al buco nero… mamma mia…che caos!
Riguardiamo in Fig. 7 la foto (ingrandita) ripresa da una distanza pari a 4,5 rs e ci accorgeremo di questa infinita serie d’immagini che tendono a descrivere dei veri e propri anelli attorno al buco nero, sempre più stretti.
Figura 7
Ormai siamo veramente molto vicini al Buco Nero e vale la pena analizzare le sue dimensioni. Anche in questo caso avremo delle belle sorprese. In particolare, consideriamo le riprese delle telecamere a partire da 150 km di distanza in poi (da d = 4,5 rs in poi). Niente da dire: il Buco Nero è ormai veramente impressionante (o meglio l’orizzonte degli eventi che è identificato dal cerchio nero, da cui la luce non può provenire).
Ma quanto è veramente grande e “quanto” noi lo vediamo grande?
Dobbiamo fare un ulteriore sforzo e tornare a studiare i raggi luminosi che passano molto vicino all’orizzonte degli eventi. Questa volta, però, facciamo il processo inverso, ossia prendiamo dei raggi particolari che potrebbero arrivare a noi e torniamo indietro per vedere da dove provengono. Non cambia granché, solo lo spirito del procedimento: in questo modo possiamo anche considerare raggi che alla fine si dimostrano impossibili.
Fig. 8 – ingrandisci
Consideriamo la Fig. 8 che si riferisce a riprese della telecamera eseguite a 4.5 rs o anche più vicino come, ad esempio, a 2.5 rs. Quando un raggio va a finire all’orizzonte degli eventi, esso corrisponde alla parte che ovviamente vediamo nera (raggio nero) e quindi non possiamo essere raggiunti da lui (niente può uscire da questa zona). Il raggio blu non ha problemi e corrisponde alla parte visibile dell’Universo. Veramente interessante è invece il raggio rosso. Esso proviene dal cerchio limite per essere in orbita attorno al Buco Nero. Come abbiamo già detto, dopo questo cerchio tutto finisce nel Buco Nero. Ma allora la luce che proviene da lui è l’ultima che riusciamo a vedere: essa ci darà il vero limite visibile del Buco Nero.
Fig. 9 – ingrandisci
Noi siamo coraggiosi e andiamo avanti. Eccoci arrivati esattamente sul cerchio che rappresenta l’orbita circolare dei fotoni (Fig. 9). Siamo cioè a d = R = 1.5 rs ( 45 km). In queste condizioni, sia la luce che proviene da una sorgente lontana (blu), sia quella che teoricamente arriverebbe dall’orizzonte degli eventi (nera), stanno ENTRAMBE lungo il cerchio rosso (il cerchio dell’orbita circolare). La prima telecamera ci dà quindi buio completo, la terza l’universo dietro di noi, ma la seconda verrà divisa perfettamente in due: metà occupata dalla parte nera e metà dall’Universo. Ricordiamo, infatti, che ogni telecamera ha 90° di apertura. Quindi la prima vede solo nero (da – 45° a + 45°). La seconda ha la prima luce che arriva verticalmente (nel piano del disegno), quindi sta a + 90°, ossia a metà strada tra +45° e + 135°. L’ultima ovviamente vede solo il cielo.
Fig. 10 – ingrandisci
A questo punto non ci fermiamo di certo. Ci portiamo poco oltre il raggio di Schwarzschild, più esattamente a 1.2 rs (Fig. 10). Avendo superato il cerchio che permette ai fotoni di orbitare attorno al Buco nero, TUTTO CIO’ che vediamo sta ormai cadendo dentro il Buco Nero, senza speranza di poter tornare indietro. Questi raggi provengono però DA DIETRO perché stanno andando verso l’orizzonte degli eventi, per cui le dimensioni del buco nero appaiono maggiori di quelle del cielo visibile. Siamo nelle condizioni della foto presa da 30 km. Le cose peggiorano ancora avvicinandosi di più all’orizzonte degli eventi. A 1.05 rs (13 km) anche la seconda telecamera vede solo nero. Il cielo diventa ancora più piccolo quando arriviamo a 4 km (d = 1.005 rs). Pur essendo ancora fuori dall’orizzonte degli eventi, e quindi dalla caduta irreparabile verso il Buco Nero, sembra apparentemente che l’astronave sia profondamente penetrata nel suo interno. Il cielo è ormai racchiuso in un cerchietto sempre più piccolo. Come se guardassimo l’uscita di un tunnel, ma noi non siamo ancora entrati nel tunnel.
Vogliamo provare ad entrare dentro all’orizzonte degli eventi? L’ultima visione delle telecamere è la seguente con d = 1.0000000….1 rs
Fig. 11 – ingrandisci
Tutto l’universo diventa un punto piccolissimo (molto più piccolo di quanto io sia riuscito a disegnare…). Diventerà un vero punto infinitesimo quando tocchiamo la superficie (fittizia ovviamente) dell’orizzonte degli eventi (Fig. 11). Tutta la luce proveniente dall’esterno arriva dalla stessa direzione. E non vi è certo luce che viene dall’interno dell’orizzonte degli eventi, per definizione. Siamo nel buio completo… tranne quel piccolissimo punto luminoso in cui è racchiuso tutto l’Universo.
Ancora un piccolo passo e arriviamo a d = 0.9999999…. rs. Siamo entrati! E adesso? Cosa succede? Diventa proprio tutto buio? Ha ancora senso parlare di luce? … … …?
Ma questa è un’altra storia… ed è difficile raccontarla… Aiutatemi !!
Cavolo, tutto l’universo condensato in un puntino… chi guardasse da quella posizione sarebbe un dio che tutto vede, ma nulla può…
Il buco nero diventerebbe il nostro nuovo cielo!
Però ti sei fermato sul più bello!
Supponendo di essere indistruttibili, l’accelerazione subita, quindi la forza di gravità spaventosa, ci porterebbe ad avere velocità vicine a quelle della luce? viaggeremmo con la stessa rapidità del fotone catturato dal buco nero?
questo articolo è fantastico e la galleria è impressionante!
@Vito,
non precorrere i tempi!!!! Il viaggio che abbiamo fatto non tiene conto delle condizioni fisiche del viaggiatore, nè della sua velocità. Abbiamo fatto finta di poterci fermare e di guardare in ogni momento imprimendo un’accelerazione uguale e contraria. Se invece fossimo in caduta libera, allora… Una cosa alla volta… Tuttavia, ovviamente, il discorso fatto finora è teorico e non comporta gli effetti reali. Ma serve per capire cosa si vedrebbe se potessimo fermarci quando vogliamo. Ad esempio non ho parlati di redshift e blushift…. Ma accontentiamoci per adesso. Digeriamo questa parte e quelle belle figurine sui raggi di luce…. OK???!!! 😉 😉
@Enzo
sai com’è… Tendo ad essere impaziente!
Alla fine dell’articolo, chiedevi se tutto diventa completamente buio.
In principio avevo pensato che la velocità con cui ci avviciniamo alla singolarità, oltrepassato il raggio di Schwarzschild, era importante per determinare cosa avrei visto attraverso le tre telecamere 🙂
Allora ti chiedo, ce lo racconterai prima o poi come va a finire? spero di si eh!?
@Vito,
hai perfettamente ragione: la velocità è fondamentale per dire cosa si vede o non si vede. Non per niente ci siamo finora sempre fermati per guardare e fare le riprese…. Hai capito, no? Purtroppo non sarà facile sapere come andrà a finire… molto dipende in che condizioni ci mettiamo. ma ci proveremo… per adesso mi accontenterei che tutti capissero bene la geometria dei raggi luminosi. E’ molto importante anche per capire bene la deformazione spazio-temporale e le lenti gravitazionali in genere. Poi vedremo…anche perchè ho scelto un buco nero non rotante… Ti ho deluso???
bravo enzo…bellissimo articolo…complimenti!!!
😆
ne aspetto un’altro sulla spaghettificazione però… 😉
@Enzo
per il momento mi basta quello non rotante, che già sembra un incubo, caro Enzo!
@stefano,
siamo ancora all’antipasto…per il primo (gli spaghetti) devi aspettare. Non ti andrebbe magari un po’ di riso??
@Vito,
anche perchè per quello rotante andrei fuori di testa anch’io…. 😯
@ ENZO: e il fattore tempo? Non è che (sempre teoricamente) dentro l’orizzonte degli eventi il tempo si possa fermare?
@Stefano,
ovviamente non ho nemmeno parlato di tempo… ma ricordati che noi siamo sull’astronave e le cose cambiano… Insomma, ragazzacci, volete prima osservare attentamente fuori dal buco nero!!! Ci sarà sempre tempo per entrare e poi…. eh eh eh
Devo ammettere che ho trovato le immagini piuttosto inquietanti..
L’argomento è molto affascinante e la meccanica dei buchi neri sembra un vero rompicapo… personalmente però mi accontenterei di vederlo da lontano!!
Credo che guardare veramente dentro ad un buco nero debba essere un’esperienza terrificante e in quella circostanza lo studio dei tragitti dei fotoni sarebbe l’ultimo dei miei pensieri… 😳
accidenti che bell’articolo! e che foto stupende… ma ora torno a rileggerlo per cercare di digerire il tutto… voglio essere pronta per l’eventuale seguito! 😉
bellissimo articolo, enzo!
Dopo averlo letto, qualcosa mi frulla nella testa: saranno tutte le cose che uno apprende nel corso degli studi e che fatalmente si scontrano con quello che succede nei pressi di un buco nero.
Ecco quello che mi frulla… Tu dici giustamente (figg.1..4) che ci sono dei fotoni che vengono catturati per sempre, quelli che vanno diretti verso la sfera di raggio 1.5: ma all’interno di questa sfera, che fine fanno?
Non possono scomparire… Si fermano? Continuano a ruotare all’infinito?
E quanti sono questi fotoni? 1? 10? 1000? un miliardo?
Sono infiniti, perché vengono da tutte le direzioni possibili.
Ma dato che sono infiniti, sta a vedere che all’interno della sfera di raggio 1.5 invece di essere completamente buio siamo in condizioni di luce completa?! 😯
Comunque scrivendo queste cose sento una sensazione strana allo stomaco… 😐
Tirando le somme: guardando da fuori, un buco nero appare tutto nero perché i fotoni non possono uscire, ma da dentro secondo me si dovrebbe vedere una luce accecante… 😮
Salvo errori od omissioni! 😳
@Pierluigi,
i fotoni che entrano hanno solo un destino: dirigersi verso la singolarità finale.
Quelli che orbitano nella sfera che dici tu continueranno a girare per sempre.
La luce è enorme all’interno di un buco nero, ma… come fare per vederla? chiunque entri dentro ha la velocità della luce e quindi…. Pensa anche a un altro fatto: se tu dal di fuori vedi qualcuno che sta per entrare nell’orizzonte degli eventi, NON lo vedrai mai entrare…. sembrerà fermarsi e restare fermo per sempre. Ma per lui invece il tempo passa normalmente e quindi entrerà tranquillamente (??!!) dentro. Per lui il tempo al di fuori passerà ad una velocità fantastica. la dico in breve… Lui vedrà scorrere tutto il NOSTRO futuro in un attimo e forse vedrà la fine di tutto. ma allora anche la sua? NO, è impossibile…o si? Qui veramente siamo al di là della comprensione, sia tua che mia…. Vedremo di discuterne in seguito, ma sarò anch’io messo alle strette….. 😳
@Enzo:
Ma se la forza di gravità (definiamola così o campo se preferisci oppure deformazione dello spazio) è tanto intenso da costringere un fotone a girare all’infinito (a meno che anche questo alla fine non perda energia… ma è un’altra storia) avrei da dubitare che una persona sull’orizzonte degli eventi possa vedere il futuro o il passato, nemmeno più il presente, con astronave e senza! Dovrebbe far una brutta fine ancor prima di avvicinarsici… Giusto?
Nonostante la curiosità sia IMMENSA (come.. la forza gravitazionale di un buco nero, forse l’oggetto celeste più affascinante), penso che sia inutile (anche se comprensibile) chiederci: “E POI?”.. Penso che ogni tipo di congettura o di spiegazione sia, semplicemente, una mera ipotesi, difficilissimamente verificabile (e impossibile, credo, coi mezzi attuali).. Però, al tempo stesso, l’astronomia è quella branca della scienza che – come spesso amo dire – più di altre ci invoglia a “sognare”.. E allora, ben vengano anche domande e ben vengano anche risposte.. che forse alimenteranno altri sogni 😆
che articolo!
la cosa più spettacolare è l’orizzonte degli eventi! il punto di non ritorno fra il conosciuto e il non.
fermo restando che non farò domande inerenti ad acenni nei commenti (tipo reshift e blueshift che non riesco a capire l’allusione) aspettando l’articolo che lo spiegherà, mi chiedo: il buco nero deriva da una stella di massa e dimensione sufficiente a generare un collasso gravitazionale portandolo all’infinito. un qualsiasi elemento fisico che supera l’orizzonte degli eventi viene inghiottito. e se entrasse materia e uscisse antimateria?
Nella mia ignoranza pongo anche una mia domanda:
Non afferro mai bene il discorso relativo alla deformazione dello spazio causata dalla gravità…cioè, a volte sento dire semplicemente che i fotoni vengono deviati dalla gravita’ di buchi neri (o addirittura galassie) non accennando alla deformazione spaziale, altre volte invece che i fotoni non fanno altro che andare per la loro strada attraverso lo spazio, il quale li “trascina” con se’ nella sua deformazione…..insomma, un buco nero devia la luce o deforma lo spazio o è la stessa cosa?? 😕
Ciao e complimenti!
@francisca,
no, cara Francisca, anche l’atimateria è in fondo materia… e niente può uscire
@Bertu,
la luce segue sempre le linee di minima distanza (geodetiche), che diventano “curve” nello spazio tempo distorto. In altre parole, non è la luce che devia, ma lo spazio tempo che si deforma.
superbo !
Pongo un’altra questione, se mi permettete 😳 :
è oramai noto che un buco nero, quando risucchia materia, espelle dai poli radiazioni X ,gamma, ecc che escono a velocità vicine a quelle della luce…. ma questo presuppone che queste radiazioni si formino fuori dell’orizzone degli eventi? oppure arrivano proprio dalla superficie del BN?in tal caso dovrebbero essere accellerate a velocità superiori a “c” per poter sfuggire alla gravità, giusto?
Ciao e grazie! 🙂
@Bertu,
la prima che hai detto…. i getti X sono causati dalla caduta del materiale che interagisce con il campo magnetico e la rotazione del BN. Ma tutto avviene prima dell’orizzonte degli eventi. E’ la materia che cade che causa i getti prima di entrare.
Affascinante!
Immaginando di andare oltre l’orizzonte non dovremmo vedere ancora della luce che “cade ” verso la superfcie del BN?mi chiedo “cosa” diventi pero’ la luce sottoposta a tale gravità… inoltre mi immagino il BN simile ad una stella iperdensa, pero’ data la gravità non dovrebbe emanare alcuna luce/rediazione benchè al suo interno ci siano reazioni nucleari come nelle altre stelle….o sbaglio?insomma si sa qualcosa di quello che accade oltre l’orizzonte? 😯
Grazie per le risposte!! 🙂
@bertu,
non vorrei darti le risposte…. in quanto penso di continuare l’articolo penetrando all’interno del BN… Ne vedremo e non ne vedremo delle belle??!!
Ok,grazie! attendo con ansia il nuovo articolo allora!!
🙂
Ciao
davvero complimenti per il bellissimo articolo… 🙂
avrei comunque una domanda:
sento parlare di buchi neri con diametro differente (questo dell’esempio aveva un diametro di 60 Km), buchi neri supermassicci (come quello presente al centro della nostra galassia, che non sarebbe nemmeno di dimensioni così estese rispetto ad altre galassie)…
il fatto che un buco nero riesca ad avere una massa (per quanto ultra-densa) mi fa pensare che nonostante l’enorme campo gravitazionale la materia, oltre un certo grado di densità, stessa resista alla singolarità…
sicchè (arrivo al dunque)…
ci sono delle differenze tra la singolarità supposta per il Big Bang e la singolarità riscontrabile nei buchi neri?
Perchè per i buchi neri si parla di differenti diametri e massa mentre per il Big Bang (che conterrebbe energia/materia necessarie per la creazione/trasformazione di un universo intero come il nostro) si parla di vera e propia singolarità al di là di ogni grandezza divisibile?
“il fatto che un buco nero riesca ad avere una massa (per quanto ultra-densa) mi fa pensare che nonostante l’enorme campo gravitazionale la materia, oltre un certo grado di densità, stessa resista alla singolarità…
sicchè (arrivo al dunque)…”
qui (in particolare) mi sono espresso male…
meglio:
il fatto che il buco nero riesca ad avere un diametro, una dimensione…
😉
@gato70,
di solito quando si dà il raggio di un buco nero si fornisce il Raggio di Schwarzschild, ossia della superficie del “non ritorno”. La massa compresa al suo interno si contrae sempre più e tende a concentrarsi tutta in un punto che rappresenta la vera singolarità. Sono d’accordo con te che spesso si confondono le due cose. Tuttavia, dato che non si può avere informazione dell’interno del raggio di Raggio di Schwarzschild, lo si cosidera come superficie limite massima del buco nero vero e proprio. Nessuno può sapere osservativamente quanto sia estesa la massa al suo interno che teoricamente deve tendere al raggio nullo.
Grazie per la delucidazione Enzo… 😀
Devo dire che questo è uno degli aspetti su cui ho sempre avuto dubbi…
In effetti stavo pensando (dopo aver fatto la domanda) che non sarebbe strettamente necessario che il diametro reale di un buco nero sia nullo o “singolare”…
“basterebbe” che la materia abbia sufficiente densità e massa da creare un campo gravitazionale di forza maggiore a quella della velocità di fuga della luce…
in pratica riproducendo le condizioni precedenti (di pari intensità o maggiori) al momento precedente al disaccoppiamento fotonico post-Big Bang…
sicchè:
grande concentrazione di materia/energia ma non necessariamente singolarità…
Ho letto solo oggi l’articolo: meglio tardi che mai! Devo dire veramente interessante e affascinante! Ora vado a fare qualche ricerca per vedere se c’è il seguito, altrimenti spero che esca presto!
Molto opportuni secondo me anche i dettagli quantitativi presenti: non mi dispiacerebbe neppure qualche formula, almeno di quelle più semplici, perchè secondo me la comprensione della fisica non può prescindere dalla modellizzazione matematica…
Un grazie comunque all’autore dell’articolo! 😛
Wow che spiegazione da urlo!
Ma supponiamo che riusciamo ad attraversare la singolarità al centro del buco nero,rimbalzeremo ho in un altra era dellia nostra bolla universo oppure anche meglio in un altra bolla universo come indicano gli studi teorici sui cunicoli spazio temporali.
Complimenti per gli articoli, è una settimana che mi perdo nella lettura… e mi chiedevo…a quando un articolo sulla quarta dimensione…….spaziale?? 😉