I buchi neri potrebbero esplodere in 'buchi bianchi'

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I buchi neri potrebbero terminare la loro vita trasformandosi nel loro esatto contrario, dei "buchi bianchi" che, esplodendo, riverserebbero tutta la materia ingerita nello spazio.

Questa tesi, che si basa su una teoria di gravità quantistica speculativa, potrebbe risolvere il paradosso secondo cui i buchi neri distruggono tutte le informazioni.

Secondo questa nuova teoria il passaggio da buco nero a buco bianco si svolgerebbe subito dopo la formazione iniziale del buco nero, ma poiché la gravità dilata il tempo, gli osservatori lo vedrebbero miliardi o migliaia di miliardi di anni dopo, a seconda della sua dimensione.

Se questa teoria è corretta, piccoli buchi neri formatosi durante le prime fasi in cui si è sviluppato l'Universo potrebbero ora iniziare a scoppiare, emando raggi cosmici ad alta energia o altro tipo di radiazioni.

Questo potrebbe implicare che alcune delle esplosioni comunemente considerate esplosioni di supernova sarebbero piccoli buchi neri, formatosi subito dopo il Big Bang, che muoiono. Secondo la Teoria della relatività di Albert Einstein, quando una stella morente collassa sotto il proprio peso, raggiunge uno stadio in cui il collasso è irreversibile e nessuna forza conosciuta della natura può fermarlo.

Ed è così che si forma un buco nero: una regione dello spaziotempo con un campo gravitazionale così forte e intenso che nulla al suo interno può sfuggire all'esterno, neanche la luce o qualsiasi altro tipo di informazione.

Poiché la materia densa curva lo spazio, secondo la teoria della relatività classica, una stella che si trova all'interno di un buco nero continuerà a ridursi in quello che è conosciuto come una singolarità, una regione in cui la materia è infinitamente densa e lo spazio è infinitamente curvo e dove le leggi note della fisica cessano di essere applicabili.

Molti fisici, tuttavia, ritengono che a un certo punto, in questo processo, gli effetti quanto-gravitazionali potrebbero prendere il sopravvento, arrestando il crollo ed evitando gli infiniti.

Uno degli approcci principali che ha portato a fondere la teoria quantistica e la gravità, portato avanti, tra gli altri, dal fisico teorico Carlo Rovelli della i Aix-Marseille University, postula che non è solo la gravità, ma lo spazio-tempo stesso che è quantizzato, viene tessuto da piccoli, singoli loop che non possono essere suddivisi ulteriormente.

Gli anelli di questa 'gravità quantistica a loop' - una teoria che deve ancora trovare un supporto sperimentale - sarebbero così piccoli che a qualsiasi osservatore sembrerebbero continui. Nel suo nuovo lavoro Rovelli, e il suo collega universitario Hal Haggard, hanno calcolato che la struttura a loop potrebbe fermare il collasso di un buco nero.

La stella che collassa raggiungerebbe uno stadio in cui il suo interno non può ridursi oltre - perché non può essere compresso in qualcosa di più piccolo - ed eserciterebbe una pressione verso l'esterno che i teorici chiamano un rimbalzo quantistico, che trasformerebbe un buco nero in un buco bianco. Invece di essere avvolta da un eterno orizzonte degli eventi, l'evento sarebbe nascosto da un 'orizzonte apparente', temporaneo.

Altri teorici hanno fatto calcoli simili per i casi in cui non sia una singola stella a collassare, ma un intero universo. Hanno scoperto che l'universo potrebbe riprendersi, ed hanno suggerito che il Big Bang che ha creato il nostro Universo potrebbe essere stato generato proprio da un 'grande rimbalzo' di questo tipo.

Rovelli e Haggard hanno calcolato come un rimbalzo quantistico non richieda necessariamente che un intero universo collassi in una sola volta. "Pensiamo che questo sia una spiegazione possibile", dice Rovelli nella sua ricerca. "Ma riteniamo che il processo di trasformazione possa coinvolgere anche una regione limitata dello spazio-tempo. Tutto ciò ci porta al di fuori delle classiche equazioni di Einstein."

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature

Arturo Carlino

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