• 18 Novembre 2021 15:14

SCIENZA & DINTORNI

Divulgazione storica e scientifica – DIRETTORE Fabiana Leoncavallo

La straordinaria prima foto di un buco nero resa nota oggi è l’ennesima conferma della validità delle predizioni della teoria della relatività generale di Einstein. Per un enorme buco nero come quello dell’enorme galassia M87 situata a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra la meccanica quantistica è rilevante soltanto in prossimità della sua singolarità. Quindi le predizioni relativistiche hanno guidato un team internazionale di oltre 200 ricercatori nel progetto di scattare la prima immagine, basata sulle onde radio, di un buco nero.

Le proprietà della teoria relativistica sono invece state testate con successo da moltissimi fisici nel corso dell’ultimo secolo. Nel 1915, poco prima della sua tragica morte sul fronte russo-tedesco durante la Prima guerra mondiale, Schwarzschild dedusse i dettagli dello spaziotempo curvo attorno a un buco nero non rotante; nel gergo dei fisici, tali dettagli sono noti come la “metrica di Schwarzschild”. Nel 1963, il matematico neozelandese Kerr fece la stessa cosa per un buco nero rotante, per il quale dedusse la “metrica di Kerr”. E nei primi anni Settanta, Stephen Hawking e altri ricavarono un insieme di leggi a cui i buchi neri devono obbedire quando ingoiano stelle, si scontrano e si fondono tra di loro, e avvertono le forze mareali di altri oggetti.

Tutti avevano lavorato completando e sviluppando le equazioni di Albert Einstein. Non c’era bisogno quindi dello “scatto del secolo” per essere sicuri dell’esistenza dei buchi neri. Nel 1939, J. Robert Oppenheimer e il suo studente Hartland Snyder usarono le leggi di Einstein per scoprire che, se l’implosione è una sfera esatta, la stella che implode deve creare attorno a sé un buco nero, e quindi una singolarità al centro del buco, nella quale finirà inghiottita.

Il buco nero che si forma non è fatto di materia ma soltanto di spazio e di tempo curvi. Adesso questa prima straordinaria fotografia che ha utilizzato otto telescopi sparsi in ogni angolo della Terra ci fornisce un ulteriore evidenza spettacolare della sua esistenza. Ci sentiamo facili profeti nel dire che questa non sarà l’ultima delle già numerose dimostrazioni sull’esattezza delle predizioni della teoria della relatività generale.

Natale Seremia

Appassionato da sempre di storia e scienza. Divoratore seriale di libri. Blogger di divulgazione scientifica e storica per diletto. Diversamente giovane. Detesto complottisti e fomentatori di fake news e come diceva il buon Albert: "Solo due cose sono infinite: l’universo e la stupidità umana, riguardo l’universo ho ancora dei dubbi."

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