I buchi neri non divorano la materia, la fanno ruotare all’esterno in un vortice di frammenti. Questa è la nuova immagine dei buchi neri che rivoluziona radicalmente la nostra comprensione di questi enigmatici oggetti cosmici.
Nonostante l’intensa attrazione gravitazionale che esercitano, la materia non riesce a entrare nei buchi neri perché, al loro interno, il concetto di tempo come lo conosciamo non esiste. “L’idea da tenere presente è che, entrando in un buco nero, il tempo diventa immaginario”, spiega Salvatore Capozziello, fisico del dipartimento di Fisica “E. Pancini” dell’Università Federico II di Napoli. Capozziello, insieme a Silvia De Bianchi dell’Università Statale di Milano e Emmanuele Battista dello stesso dipartimento di Fisica di Napoli, ha pubblicato una ricerca sulla rivista Physical Review D che sfida le attuali teorie sui buchi neri.
Il problema della singolarità.
Nella teoria della Relatività generale esiste il problema delle singolarità: punti dove le equazioni della fisica perdono di significato. Buchi neri e Big Bang rappresentano situazioni estreme che sfidano la nostra comprensione del tempo e dello spazio. “È un problema che ha preoccupato i fisici per decenni, a cominciare dallo stesso Einstein”, osserva Capozziello. Secondo le teorie attuali, un osservatore esterno vedrebbe un oggetto cadere in un buco nero per un tempo infinito, mentre un osservatore che cadesse con l’oggetto lo farebbe in un tempo finito. Tuttavia, nessuno sa cosa avvenga realmente all’interno di un buco nero poiché non esistono prove sperimentali.
Cosa succede se ci si avvicina a un buco nero.
Capozziello e il suo team hanno studiato cosa succede avvicinandosi a un buco nero utilizzando coordinate fisiche per analizzare le onde gravitazionali, basandosi sulla teoria di Einstein. Hanno scoperto che la velocità di caduta si riduce a zero e la curvatura dello spazio-tempo rimane finita, rendendo impossibile entrare nel buco nero. Questo fenomeno, chiamato “atemporalità” dai ricercatori, implica che oltre l’orizzonte degli eventi il tempo diventa immaginario e il buco nero non può essere trattato come un sistema dinamico.
Una fisica senza singolarità.
Di conseguenza, la materia, pur attratta dalla gravità del buco nero, non riesce a penetrarne l’interno e si accumula intorno ad esso. Questa teoria risolve uno dei più grandi enigmi della relatività generale di Einstein, dimostrando che i buchi neri non contengono una vera singolarità e non causano un collasso dello spazio-tempo. Propone invece una “fisica senza singolarità” che potrebbe anche applicarsi alla meccanica quantistica.
L’orizzonte degli eventi.
L’orizzonte degli eventi assume quindi una nuova definizione: diventa il limite oltre il quale il tempo diventa immaginario. Un osservatore può raggiungerlo, ma non attraversarlo. La famosa immagine del buco nero ottenuta nel 2019 dalla collaborazione Event Horizon Telescope rappresenterebbe, secondo questa teoria, le particelle che non riescono a entrare nel buco nero. Questo indica che i buchi neri non sarebbero divoratori di materia, come spesso rappresentati, ma oggetti che accumulano materia.