Buchi neri che sfidano le leggi della fisica

Nel marzo 2019, gli osservatori LIGO e VIRGO hanno rilevato un forte segnale, connesso alla creazione di onde gravitazionali derivanti dalla collisione di due buchi neri

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Alle conoscenze acquisite finora sui buchi neri si è aggiunta, di recente, la dimostrazione della prova di una vecchia teoria proposta da Einstein su questi corpi dell’universo.

Nel 1916, nell’ambito della teoria generale della relatività, Einstein sviluppò uno studio su un fenomeno, chiamato onde gravitazionali. In poche parole, le onde gravitazionali si formano quando due buchi neri collidono l’uno con l’altro e determinano una variazione nella curvatura dello spazio-tempo.

Nello stato di Washington vi è un osservatorio, il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), che, insieme al corrispondente osservatorio, posizionato in Italia, il VIRGO, opera solo ed esclusivamente per la rilevazione delle onde gravitazionali.

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Quando negli angoli più remoti dell’universo accade qualcosa, tanto più lontano è l’evento, quanto più tempo dopo l’evento viene rilevato sulla Terra.

Circa 7 miliardi di anni fa si è verificato uno scontro tra due buchi neri. A seguito di questo impatto, i due buchi neri hanno dato origine a un buco nero gigante, con una massa uguale a 142 volte quella solare. Nel maggio 2019, gli scienziati del LIGO e del VIRGO hanno rilevato un segnale sui loro radar. E non si era trattato di un semplice segnale, ma di un vero e proprio boato, tanto che è stato riconosciuto come il più forte segnale mai rilevato in un osservatorio.

E, inoltre, un segnale che sfida le leggi della fisica.

Per lungo tempo, gli scienziati sono stati convinti che i buchi neri non potessero superare una certa dimensione. Qualunque altra dimensione superiore a questo limite sarebbe andata a finire in quella che viene chiamata la zona proibita. Dai calcoli era emerso che uno dei buchi neri coinvolti nella collisione di cui stiamo parlando, aveva una massa equivalente a circa 85 volte quella del Sole. Questo valore attirò subito l’attenzione degli scienziati del LIGO, perché quel buco nero cadeva proprio nel mezzo della zona proibita.

E comunque, ciò che ha destato maggiormente l’attenzione degli scienziati, non è tanto la dimensione dei due buchi neri, quanto la loro esistenza. Questo fenomeno lascia più domande che risposte. Da una parte, viene provata la teoria di Einstein sulle onde gravitazionali e sui buchi neri. Dall’altra, l’esistenza di questo buco nero gigante significa che i fisici devono ripensare i loro modelli relativi all’universo.

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Sebbene Einstein avesse previsto che le onde gravitazionali fossero il risultato della collisione fra due buchi neri, egli non pensava che l’uomo sarebbe riuscito mai a rilevare queste onde. L’obiettivo della costruzione del LIGO era proprio quella di provare a rilevare queste onde gravitazionali, anche se poi si è dovuto attendere un decennio prima che qualcosa accadesse. Questo dimostra che se vuoi essere uno scienziato, hai bisogno di un’enorme dose di pazienza.