BUCHI NERI

P R E S E N T A

COSA SONO

Sono gli oggetti più distruttivi dell’Universo. Nulla, nemmeno la luce può sfuggire alla loro attrazione gravitazione. Gli astronomi sono convinti che ne esistano miliardi. Morgan Freeman ci aiuta a comprenderli meglio.

buco nero riprodotto artisticamente
Gli appassionati di scienza ed in particolare di astronomia avranno sicuramente sentito parlare di questi particolari corpi celesti. Il loro nome deriva proprio dal fatto che non sono visibili nello spazio: essi appaiono esattamente come corpi neri e non essendo rilevabili tramite i normali telescopi, vengono identificati attraverso le potenti onde radio che emettono. Essi appaiono completamente neri poiché la loro forza di gravita’ è cosi intensa da non lasciar scappare nemmeno la luce che li raggiunge. Inizialmente la loro esistenza venne ipotizzata dalla teoria della relatività di Einstein: secondo questa teoria un oggetto avente una massa genera una distorsione nello spazio tempo che dipende dalla massa stessa. Quindi più un oggetto è pesante, più distorcerà lo spazio tempo. Anche la terra, con una massa molto inferiore rispetto al sole o rispetto appunto ad un buco nero, genera una distorsione spazio-temporale: infatti ad alte quote il tempo scorre in modo diverso rispetto ad una zona posizionata a livello del mare! Matematicamente un 

BUCO NERO

 è descritto da un punto dello spazio dove la deformazione spazio temporale raggiunge la massima distorsione, quindi in questa zona il tempo scorre in modo così lento che se potessimo attraversarla, vedremmo probabilmente -in pochi secondi- la fine dell’universo. Per questo la zona dove è presente un buco nero viene definita “singolarità” oppure “orizzonte degli eventi”. E’ molto probabile che in questa particolare zona il tempo si annulli definitivamente. Ma come nasce un buco nero? Perché acquista queste straordinarie proprietà? Per capire questo processo dobbiamo affrontare velocemente come nasce e muore una stella. Una nube di gas interstellare (simile alle classiche nebulose) a causa di influenze esterne, come il passaggio di qualche corpo celeste, inizia a condensarsi e solidificarsi, come ad esempio il vapore crea grosse goccie su di un vetro freddo. Queste gocce diventano stelle ed attorno alle stelle che sono formate da gas, con elementi più solidi, si formano i pianeti. La stella, al centro, innesca una combustione termonucleare che consuma lentamente l’enorme massa di idrogeno della quale è composta. In questo stato di normalità -come si trova il nostro sole oggi- la stella può bruciare per miliardi di anni, mentre l’idrogeno diventa poco alla volta elio. Quando gran parte dell’idrogeno viene consumato, parte la combustione dell’elio che però brucia in modo diverso: rende la stella di un colore rosso vivo e la fa ingrandire. Quandò questo accadrà al nostro Sole, probabilmente diventerà così grande da inghiottire anche il pianeta Terra. In questo stato la stella è “gonfia” come un palloncino, ma quando l’energia prodotta dalla combustione non è più sufficiente a mantenere la stella di quelle dimensioni, essa inizia a “sgonfiarsi”. Riducendo le sue dimensioni, la materia all’interno della stella viene compressa sempre di più. Ed è qui che troviamo il punto cruciale della nascita di un buco nero: se la massa della stella è sufficientemente grande, viene compressa su se stessa a tal punto che gli atomi si rompono, si comprimono tra di loro, per raggiungere una densità pari centinaia di milioni di tonnellate per centimetro cubo! E’ questa straordinaria massa che con il suo peso “schiaccia” e deforma il tempo stesso! Se la massa della stella di cui parlavamo non è sufficiente, non si innesca la rottura dello spazio tempo generata dalla singolarità, ma nasce comunque un’altro misterioso corpo celeste, chiamato Pulsar. Le pulsar, dette anche stelle ai neutroni, hanno densità inferiori, attorno alle 100 tonnellate per centimetro cubo. Questo non è sufficiente a creare un buco nero anche se in qualsiasi caso crea fortissimi campi gravitazionali. Se immaginiamo una navicella spaziale che atterra sulla sua superficie, la vedremo scomporsi in atomi ed essere assorbita dalla Pulsar. Le stelle ai neutroni vennero scoperte nel 1967, quando una studentessa dell’università di Cambridge ascoltò attraverso un radio telescopio una serie di impulsi estremamente regolari. All’inizio si pensava fosse un tentativo di comunicazione da parte di una civiltà aliena, ma poi furono trovati altri segnali simili e gli astronomi capirono che si trattava delle emissioni radio di un corpo celeste che ruotava ad alta velocità. In caso la massa della stella di partenza fosse minore ad 8 masse solari, contraendosi non diventerebbe nemmeno una stella di neutroni, ma una semplice nana bianca. La nana bianca è una stella che ha espulso gran parte della sua massa con un getto di materia, creando una nebulosa colorata attorno a se stessa. La materia rimanente si comprime a dimensioni solitamente simili a quelle della terra, per poi raffreddarsi lentamente senza subire altri cambiamenti. Gli appassionati di scienza ed in particolare di astronomia avranno sicuramente sentito parlare di questi particolari corpi celesti. Il loro nome deriva proprio dal fatto che non sono visibili nello spazio: essi appaiono esattamente come corpi neri e non essendo rilevabili tramite i normali telescopi, vengono identificati attraverso le potenti onde radio che emettono. Essi appaiono completamente neri poiché la loro forza di gravita’ è cosi intensa da non lasciar scappare nemmeno la luce che li raggiunge. Inizialmente la loro esistenza venne ipotizzata dalla teoria della relatività di Einstein: secondo questa teoria un oggetto avente una massa genera una distorsione nello spazio tempo che dipende dalla massa stessa. Quindi più un oggetto è pesante, più distorcerà lo spazio tempo. Anche la terra, con una massa molto inferiore rispetto al sole o rispetto appunto ad un buco nero, genera una distorsione spazio-temporale: infatti ad alte quote il tempo scorre in modo diverso rispetto ad una zona posizionata a livello del mare!

CON L’INIZIO DELLE LEZIONI NELLE SCUOLE UN PO’ DI DIDATTICA NON FA MALE

VERO CARI AMICI STUDENTI  ?

 

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