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L’importanza della scoperta: il buco nero

Creato il 22 novembre 2019 da Cultura Salentina

L’importanza della scoperta: il buco nero
Per capire appieno l'importanza di aver potuto "fotografare" un buco nero, bisognerebbe avere la pazienza di ripercorrere le tappe della conoscenza umana almeno a partire dal secolo scorso, durante il quale la meccanica quantistica e la relatività di Einstein, hanno rivoluzionato tutte le conoscenze della fisica classica. Queste due discipline supportate da nomi di molti illustri ricercatori, portarono, tra l'altro, alla formulazione della teoria del Big Bang e alla certezza di un Universo in espansione, laddove le galassie si allontanano le une dalle altre con velocità sempre crescente. Si è capito come sono nate le stelle, come esse siano raggruppate in decine di miliardi di galassie ognuna col suo corredo di miliardi e miliardi di astri e come tutto ciò ruoti, cambiando continuamente la conformazione dello spazio tempo che li contiene. Si è infatti dimostrato che non esiste un etere né alcun'altra sostanza dove gli astri galleggino e che la gravitazione cui vengono vicendevolmente assoggettate, è data da una deformazione dello spazio tempo dovuta alla stessa massa dei corpi celesti.

Tutto ciò si è potuto dimostrare concretamente attraverso mezzi d'indagine diversi dalla mera osservazione degli effetti elettromagnetici legati alla luce. Prima del novecento, per esplorare il cosmo, potevamo avvalerci solo della nostra vista, che però limitava le nostre ricerche nell'ambito ristretto delle sue possibilità. L'occhio umano è infatti in grado di percepire lunghezze d'onda che vanno dai 400 ai 700 nanometri circa come si evince guardando la figura dello spettro elettromagnetico.
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Al di sotto e al di sopra di tale ristretto campo, esistono molte altre lunghezze d'onda, molte delle quali oggi sono aggredibili per mezzo dei nostri organi accessori ( telescopi, apparecchi a raggi infrarossi, telefonia, radiografie, ecc). Ma rimanevamo sempre nel campoperquanto ampio ma limitato, agli effetti elettromagnetici, finché il genio di Einstein nonha dato la stura ad altre scoperte.

ormai noto che nellaformazione delle galassiecon tutto ciò che esse contengono, sia intervenuta la , ovvero una forma di materia che non abbiamo ancora potuto osservarein quanto elettricamente neutra (e quindi non in grado di emettere o assorbire ). Per un'indagine esaustiva su questi fenomeni cosmologici primordiali, bisognerà avvalersi di altri mezzi che concretizzino ciò che gli scienziati hanno ipotizzato fin dagli inizi del novecento.

La scoperta dei neutrini, dei ( Weakly Interacting Massive Particles, particelle massive debolmente interagenti), delle onde gravitazionali edei buchi neri, ci offrono altre possibilità, oltre all'elettromagnetismo,per conoscere questeverità sul nostro Universoche pare sia costituitoper il 73% di energia oscura (che continua a farlo espandere e opporsi alla gravitazione che lo farebbe collassare su se stesso), per il 23 % di materia oscura e solo per il 4%di materia barionica (elettroni, protoni, neutroni, ecc.).

Ma cosa sono realmente i buchi neri? Per capirlo bisognasapere che anche le stelle devono nutrirsi per poter sopravvivere. Una volta finito di bruciare idrogeno, attaccanol'elio, quindi il carbonio e così via fino ad esaurire ogni tipo di carburante. A questo punto non avrannopiù la forza di opporsi alla gravitazione, che costringerà tutta la materia che le compone, ad addensarsi verso il suo centro aumentandone enormemente la massa. Se a collassare è una stella di grandi proporzioni, la sua massa sarà tale da esercitare una forza attrattiva così grande da non consentire neanche alla luce di sfuggirle. La figura sottostante chiarirà cosa s'intende per gravità secondo Einstein per quanto sia contro intuitivo considerare lo spazio e soprattutto il tempo come una specie di lenzuolo cosmico che si deforma sotto il peso della massa degli astri.

Per rendere più completa anche se non esaustiva questa chiacchierata sul cosmo, dovremmo considerare che tutto ciò che c'è in esso ( Stelle, pianeti, nebule, comete, buchi neri e ogni forma di vita), tutto p rovieneda solo 12 particelle elementari:sei quark esei leptoni oltre ai bosoni, cioè le forze che le tengono unite (gluoni,fotoni e particelle W e Z)più il bosone di Higgs, questa specie di melassa cosmica della cui esistenza si era certi già molto prima che ne fosse finalmente dimostrata sperimentalmente l'esistenza.

Spero di aver chiarito, sia pure superficialmente, qualche dubbio a chi è completamente digiuno di Scienza eperché i fisici di tutto il mondo esultino ogni volta che una loro teoriaviene verificata e avallata da incontrovertibilifatti sperimentali.


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