Aggiornata la famosa teoria di Hawking sui buchi neri: l'intero universo è destinato a evaporare

Francesca Argentati image
di Francesca Argentati

06 Giugno 2023

Aggiornata la famosa teoria di Hawking sui buchi neri: l'intero universo è destinato a evaporare
Advertisement

Il futuro del nostro pianeta e dell'universo in generale rappresenta un grande punto di domanda per molti, compresi gli esperti. Tuttavia, molte teorie e previsioni si sono succedute negli anni, alcune delle quali si sono rivelate di successo. Un gruppo di studiosi ha recentemente rivisto la teoria dei buchi neri di Stephen Hawking, elaborata nel 1974, giungendo a delle conclusioni davvero sconcertanti.

via SciTechDaily

Pixabay-Not the actual photo

Pixabay-Not the actual photo

Qualcuno ricorderà la più importante teoria sui buchi neri dello scienziato Stephen Hawking: egli aveva previsto che alla fine sarebbero evaporati, perdendo quella che è conosciuta come radiazione di Hawking, ovvero un graduale drenaggio di energia composta da particelle di luce che si generano intorno ai campi gravitazionali potentissimi dei buchi neri. La sua teoria è stata però aggiornata, confermando che sì, i buchi neri sono destinati a evaporare, ma non solo: la radiazione di Hawking non ruberà energia soltanto da essi, ma da tutti gli oggetti con una massa sufficiente allo scopo.

L'autore principale dello studio, Heino Falcke, professore di astrofisica alla Radboud University nei Paesi Bassi, ha dichiarato: "Ciò vuol dire che gli oggetti senza un orizzonte degli eventi, ovvero il punto gravitazionale di non ritorno oltre il quale nulla, nemmeno la luce, può sfuggire a un buco nero, come i resti di stelle morte e altri grandi oggetti nell'universo, hanno anche questo tipo di radiazioni. Dopo un periodo molto lungo, ciò porterebbe all'evaporazione di tutto nell'universo, proprio come i buchi neri. Questo cambia non solo la nostra comprensione della radiazione di Hawking, ma anche la nostra visione dell'universo e del suo futuro."

La teoria quantistica dei campi sostiene che non esiste un vuoto vuoto, per cui lo spazio ospita minuscole vibrazioni che, se inondate di energia sufficiente, possono esplodere in particelle virtuali producendo "pacchetti di luce" detti fotoni. Nel 1974, Hawking predisse che la forza gravitazionale dei buchi neri avrebbe prodotto questi fotoni. La teoria della relatività di Einstein, sostiene che la gravità distorce lo spazio-tempo, facendo sì che i campi quantistici si deformino avvicinandosi alla fortissima attrazione gravitazionale di un buco nero.

Advertisement
²°¹°°/Wikimedia commons

²°¹°°/Wikimedia commons

Gli autori dello studio hanno esaminato la radiazione di Hawking attraverso l'effetto Schwinger, in cui la materia può, teoricamente, essere prodotta dalle potenti distorsioni provocate da un campo elettromagnetico. Hanno prodotto un modello matematico per riprodurre la radiazione in spazi che sperimentavano diverse intensità del campo gravitazionale, giungendo alla conclusione che non è necessario un orizzonte degli eventi per far fuoriuscire l'energia da un oggetto massiccio sotto forma di luce: il campo gravitazionale dell'oggetto è sufficiente da solo.

"Mostriamo che ben oltre un buco nero la curvatura dello spazio-tempo gioca un ruolo importante nella creazione di radiazioni" ha spiegtato Walter van Suijlekom, secondo autore dello studio e professore di matematica alla Radboud University. "Le particelle sono già separate oltre il buco nero dalle forze di marea del campo gravitazionale".

La teoria sembra quindi indicare che, con l'invecchiarsi della materia, potrebbe subire una metamorfosi energetica che la trasformerà in energia ultrabassa e del tutto nuova, finendo per collassare in buchi neri i quali, a loro volta, potrebbero continuare a generare luce fino a scomparire completamente. Per capire se il nostro universo è davvero destinato a scomparire e a diventare luce fredda, servono comunque ulteriori conferme: i fisici dovranno osservare alcune radiazioni di Hawking intorno a oggetti gravitazionalmente densi, compresi pianeti e stelle.

Che ne pensi di questo aggiornamento alla famosa teoria di Hawking?

Advertisement