
02 Agosto 2021
06 Luglio 2021 41
A quanto pare, Stephen Hawking aveva ragione sui buchi neri: ad annunciarlo è un gruppo di cinque fisici che, per la prima volta, ha confermato, grazie alle onde gravitazionali, uno dei suoi teoremi più celebri. Si chiama, per l'appunto, teorema dell'area di Hawking ed è stato formulato ben cinquant'anni fa, nel 1971: dice che l'area del cosiddetto orizzonte degli eventi, ovvero il limite oltre il quale nulla, nemmeno la luce, riesce a sfuggire alla gravità di un buco nero, può solo ingrandirsi.
Secondo il celebre studioso venuto a mancare nel 2018 infatti, l'area dell'orizzonte degli eventi di un buco nero non è proporzionale alla sua massa e, poiché in base alla teoria della Relatività i buchi neri possono solo guadagnare massa, il loro orizzonte degli eventi è destinato a crescere.
I cinque studiosi dell'Istituto Kavli per l'astrofisica e la ricerca spaziale del Massachussets Institute of Technology (MIT), coordinati da Maximiliano Isi, hanno analizzato il primo segnale di onde gravitazionali ricevuto a Terra nel 2015 dal Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (Ligo), prodotto da due buchi neri che si sono fusi generando un nuovo buco nero e una grande quantità di energia.
Calcolando l'area dell'orizzonte del nuovo buco nero, i fisici hanno scoperto che in effetti è aumentata dopo la fusione, confermando così la teoria di Hawking: la loro scoperta è la prima conferma osservativa diretta del suo teorema, dimostrato matematicamente ma mai osservato in natura fino a oggi.
In realtà, come riporta Media Inaf, le cose non sono andate poi così spedite: dopo il fatto del 2015 Hawking aveva contattato il co-fondatore di Ligo per chiedergli se il rilevamento avrebbe potuto confermare il teorema dell'area, ma all'epoca i ricercatori non erano in grado di individuare le informazioni necessarie all'interno del segnale.
Solo diversi anni dopo è stato possibile testarne la veridicità grazie allo sviluppo di una tecnica particolare da parte di Maximiliano Isi, un Einstein Postdoctoral Fellow della Nasa al Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del Mit.
Per la spiegazione di tutti i dettagli sul metodo vi rimandiamo all'articolo riportato in Via, mentre i risultati sono stati pubblicati su Physical Review Letters. Il team prevede di testare futuri segnali di onde gravitazionali per cercare ulteriori conferme o smentite.
Insomma, un risultato importante. Come ha spiegato all'ANSA il professor Salvatore Capozziello, che insegna Relatività generale e cosmologia all'Università Federico II di Napoli:
"Quello che sta venendo fuori negli ultimi anni dalle ricerche sui buchi neri e' che questi oggetti fisici anomali ed estremi possono essere spiegati solo con un'estensione della Relativita' generale. E la strada maestra per farlo sono proprio le onde gravitazionali. I buchi neri, grazie anche alle onde gravitazionali, stanno diventando sempre più dei laboratori naturali per studiare le contraddizioni tra meccanica quantistica e Relativita' generale. Permettono, infatti, di ricreare condizioni fisiche estreme, impossibili da replicare sulla Terra. Con possibili estensioni della Relativita' generale, in grado di conciliarsi con la meccanica quantistica, si aprirebbero nuove possibilità per risolvere molti problemi della fisica moderna".
A proposito di Hawking, sapevate che dopo la sua morte si è deciso di inviare la sua voce all'interno di un buco nero? D'altronde, il celebre astrofisico ha lasciato in eredità importanti studi sulla nascita dell'universo e sulle dinamiche e le strutture dei buchi neri. Le sue previsioni per la Terra non erano particolarmente rosee, anzi piuttosto incandescenti.
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Commenti
Sei tu che hai tirato fuori la parola ignorante, non io, comunque visto che non sai ragionare con la tua testa ma hai bisogno di un paper è inutile proseguire la discussione dato che la teoria dominante è indubbiamente quella del big bang.
Sai se affermi una cosa ti tocca anche l'onere della prova, ma vedo che alla fine stringendo sai solo dire fatti una ricerca su internet, chi è il somaro e l'ignorante?
Almeno sai cosa è un paper?
Da quello che rispondi, con continui insulti personali mi sa di no e visto che non hai argomenti e la butti in caciara...
Anche i somari sanno che le onde lunghe vanno più lontano delle onde corte e quindi, aumentando la distanza, il rosso prevale sul blu, comunque puoi fare facilmente una ricerca su internet.
grazie maestro, ma non riesco ad arrivare ai tuoi livelli, mi sembra di discutere con chi continua ad avvalorare la teoria delle stringhe.
Mi indichi un paper che afferma quanto dici?
Effettivamente sei ignorante, ignori che il redshift può dipendere non solo dall'allontanamento delle galassie, ma anche dal fatto che i raggi rossi scavalcano più facilmente gli ostacoli rispetto a quelli blu e quindi diventano predominanti sulle lunghe distanze.
Peccato che la radiazione di fondo, gli effetti redshift e blueshift sono prove del big bang....
Io sarò ignorante, ma qualcuno è peggio....
Sei tu l'esperto di mod per half life, io non ne so nulla come tu non nulla di redshift.
La teoria dell'area di un buco nero, parte dalla relatività generale, nello specifico l'orizzonte degli eventi ottenuto dalla fusione di due buchi neri è più grande della somma stessa degli orizzonti degli eventi dei singoli buchi neri.
La teoria dell'"evaporazione" parte dall'assunto delle fisica quantistica che a causa delle fluttuazioni quantistiche nell'universo si continuano a creare coppie particella-antiparticella virtuale, che diventano reali quando l'antiparticella si annichilisce nel buco nero e la particella riesce a sfuggire nell'universo.
La seconda funziona su tempi lunghi, la vita stessa dell'universo, la prima su tempi relativamente brevi se paragonati alla vita dell'universo.
Il vero problema è che la relatività funziona per tutti gli oggetti fisici più grandi del raggio di Plank, ma prende cantonate tremende quando provi ad applicarla sotto il raggio di plank,
la meccanica quantistica invece spiega perfettamente la fisica sotto la dimensione del raggio di Plank, ma diventa errata quando parliamo la applichi agli oggetti più grandi del raggio di plank.
Se vuoi dei bei libri da leggere, non troppo difficili è "l'universo in un guscio di noce" di Hawking (prendi con le pinze la parte sulla teoria delle stringhe, ma tieni il resto) e "Alice nel paese dei quanti" di Robert Gilmore (vecchiotto, ma sempre attuale.)
ti sei dimenticato che la radiazione di fondo è solo l'effetto sporco sugli strumenti di misura, mentre il blushift ed il redshift sono solo mod per half life.
Convivono perchè spiegano fenomeni diversi, una spiega l'accrescimento di un buco nero, l'altra applica la fisica quantistica all'orizzonte degli eventi.
Stai parlando della radiazione di Hawking, nell'articolo si parla dell'area dei buchi neri, sono due cose diverse, la radiazione parte dal presupposto della teoria quantistica in cui il vuoto non esiste, ma ovunque nell'universo si formano coppie di particelle a antiparticelle virtuali che si annichiliscono istantaneamente, se questa coppia di particelle virtuali si crea sull'orizzonte degli eventi quella interna all'orizzonte degli eventi si annichilisce nel buco nero, quella esterna diventa reale e sfugge al buco nero, di fatto sottraendo massa al buco nero che "evapora".
A grandi linee è questa la spiegazione della radiazione di Hawking.
Non sono esperto, ma ci dovrebbero essere delle particelle che che in coppia nascono e si annichiliscono in un attimo, percorrendo in quel attimo un brevissimo spazio. Se durante quel attimo una finisce nell’orizzonte degli eventi, l’altra non nessuno con cui annichilirsi e quindi “sfugge”. Comunque io l’ho raccontato malissimo
Per calcolare il raggio dell'orizzonte degli eventi, si usa la formula di Schwarzschild; questa, in poche parole, dice che l'orizzonte degli eventi si ingrandisce in modo proporzionale alla massa del buco nero.
Fatto curioso: tale formula dice che se prendiamo l'intera massa dell'universo osservabile (aggiungendoci la Materia Oscura e l'Energia Oscura), il raggio del buco nero che ne risulterebbe è esattamente la dimensione del nostro universo osservabile.
per quello che ho letto di hawking si.
in tempi lunghissimi, ma i buchi neri sono destinati a svanire.
"Ne consegue che la teoria del Big Bang è una balla"
signori! ecco il nuovo einstein, anzi einstein era un c*glione rispetto al signor francesco renato!
"in base alla teoria della Relatività i buchi neri possono solo guadagnare massa"
ho letto male l'articolo, o era proprio hawking che diceva che, in base alla radiazione di hawking, i buchi neri sono destinati a vaporizzarsi, quindi perdere massa?
...nemmeno la luce, riesce a sfuggire alla gravità di un buco nero...mi pare che lo stesso Hawking aveva detto che secondo lui qualche particella riusciva ad uscire dall'orizzonte degli eventi e che quindi non era vero che un buco nero riesce ad inghiottire tutto
Ne conosco di buchi neri che se non stai attento ti inghiottono tutto…….
Hai ragione, l'autore dell'articolo non ha capito la questione, si sono fusi 2 buchi neri e l'orizzonte degli eventi del nuovo buco nero è risultato superiore, per superficie, alla somma dei primi 2, come previsto da Hawking.
In natura nulla si crea e nulla si distrugge, tutto si trasforma, questa è l'unica legge veramente scientifica, tutto il resto è fuffa. Ne consegue che la teoria del Big Bang è una balla, i buchi nei sono in continua formazione e, in tempi lunghissimi, evaporano per il semplice motivo che emettono gravitoni.
Mi sa che c'è un "non" di troppo.
Bah, direi che su questi aspetti ci sono tante teorie ma il vero nulla sono le certezze, ci sono ancora troppe cose che non conosciamo
Infatti.
Alla fine sì, sono quelle che mi trovo a canticchiare più spesso anch'io... anche se "il vulcano" mi parte a ogni notizia relativa dei tg.
Rischiando di essere sbattuto fuori casa, ma ne vale la pena.
Ah ok, ora è meglio. Teoria interessante comunque, come tutto ciò che ruota attorno ad un buco nero.
no il link "via" il secondo :
Hawking proponeva la sua teoria 50 anni fa, nel 1971, sostenendo chel'area dell'orizzonte degli eventi di un buco nero fosse proporzionalealla sua massa e che, poiche' i buchi neri in base allateoria dellaRelativita' generale possono solo guadagnare massa, il loro orizzontedegli eventi era destinato a crescere.
cristallino e trieste ... posso capire che ti guadagni da mangiare copiaincollando ma sbagliare pure questo è penoso
Nemmeno io l'ho capita come frase, vado a leggermi la fonte.
Però trovare il link "FONTE", anche se scritto in maiuscolo, è sempre un problema. Non so perchè ma sfugge continuamente alla vista e quando lo cerchi non lo trovi.
semplicemente non sanno fare nemmeno copia e incolla drllr fonti cvhe loro stessi citano che , se uno ci pensa è davvero triste
Sembra contraddittoria analizzandola per bene
letto qualcosina, la radiazione di Hakwing (quella di cui parli tu) teorizza a che in tempi lunghi, confrontabili con la vita dell'universo, anche un buco nero possa perdere massa sotto forma della cosiddetta radiazione di Hakwing, quindi non dovrebbe cozzare con la teoria dell'area di Hawking (quella di cui si discute in questo articolo).
molti altri articoli che hanno parlato del teorema dell'area di Hawking hanno anche parlato della radiazione di Hakwing e di come potrebbero convivere le due
Certo, sarà l'ultima "cosa" che resterà nell'universo prima del nulla.
Ma Hawking non terrorizzava l'evaporazione dei buchi neri?
Ricorderò sempre il film "i buchi neri"
"sapevate che dopo la sua morte si è deciso di inviare la sua voce all'interno di un buco nero?"
Eh, questo sì che è importante!
Chi ha avuto questa idea è un genio.
Grande hit del Maestro Bini!
Massachusetts*
Negli ultimi anni, calcolava tutto a mente e presentava solo i risultati.
Pensa.
;)
Delle tartarughe
Genio.