I buchi neri attraggono la materia ma non la divorano, lasciandola ruotare esternamente in un vortice di frammenti. Questo è il nuovo ritratto dei buchi neri, che rivoluziona radicalmente la loro immagine. Nonostante la loro gravità eserciti una fortissima attrazione sulla materia, questa non riesce a entrare perché, al loro interno, il tempo, così come lo rappresentiamo, non esiste.
Il fisico Salvatore Capozziello, del dipartimento di Fisica “E. Pancini” dell’Università Federico II di Napoli, autore della ricerca pubblicata sulla rivista Physical Review D con Silvia De Bianchi, del dipartimento di Filosofia “Piero Martinetti” dell’Università Statale di Milano ed Emmanuele Battista, sempre del dipartimento di Fisica dell’Università Federico II di Napoli, ha spiegato che l’idea fondamentale è che, entrando in un buco nero, il tempo diventa immaginario.
Capozziello ha osservato che nella teoria della Relatività generale esiste il problema delle singolarità, riferendosi a quei sistemi fisici le cui equazioni, nelle singolarità, perdono di significato. Ha aggiunto che buchi neri e Big Bang sono situazioni estreme nelle quali si perde la cognizione della fisica come la conosciamo e, con essa, la concezione del tempo come parametro che descrive normalmente il passato, il presente e il futuro. Questo problema è stato un cruccio per decenni, a cominciare dallo stesso Einstein.
In particolare, i buchi neri sono il paradigma della singolarità: vari teoremi indicano che oltre l’orizzonte degli eventi si perde la connessione causale, ma questa non è una cosa logica. Secondo le teorie attuali, un osservatore esterno vedrebbe un oggetto cadere in un buco nero in un tempo infinito, mentre un osservatore solidale con l’oggetto cadente lo farebbe in un tempo finito, anche se non ci sono prove sperimentali provenienti dall’interno del buco nero.
Per questo motivo, i ricercatori hanno studiato cosa succede quando ci si avvicina a un buco nero utilizzando un sistema di coordinate fisiche, le stesse utilizzate per studiare le onde gravitazionali, alla luce della teoria di Einstein. Hanno scoperto che quando si cade verso un buco nero, la velocità si riduce a zero, la curvatura diventa finita e diventa impossibile entrare nel buco nero.
Si verifica il fenomeno che gli autori dell’articolo, in particolare De Bianchi, hanno chiamato ‘atemporalità’: se oltre l’orizzonte degli eventi il tempo diventa immaginario, non è più possibile trattare il buco nero come un sistema dinamico e nessun oggetto fisico può entrarvi. Di conseguenza, la materia, pur se attratta dalla gravità del buco nero, non riesce a entrare al suo interno e finisce per accumularsi intorno ad esso.
I tre ricercatori hanno dimostrato per la prima volta che i buchi neri non hanno una vera singolarità e non provocherebbero un collasso dello spaziotempo circondato da un confine, chiamato orizzonte degli eventi, dal quale nulla potrebbe uscire. La loro teoria propone infatti una “fisica senza singolarità”, applicabile anche alla meccanica quantistica.
L’orizzonte degli eventi assumerebbe una nuova definizione, diventando il limite oltre il quale il tempo diventa immaginario. Un osservatore può soltanto raggiungere l’orizzonte degli eventi, ma non entrarci dentro. La celebre immagine del buco nero ottenuta nel 2019 dalla collaborazione Event Horizon Telescope rappresenterebbe solo le particelle che non riescono a entrare nel buco nero. In conclusione, i buchi neri non sarebbero divoratori di materia, ma oggetti che accumulano materia.
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