Aggiornato il 1 Maggio 2024
Il nostro Universo è immenso, pieno di corpi celesti che un po’ tutti conosciamo, pianeti, stelle, nebulose e i cosiddetti buchi neri.
I buchi neri sono affascinanti per gli scienziati, hanno un qualcosa di surreale e sconosciuto, ma cosa sono? Questa è la domanda che si pongono.
Il nome “buco nero” fu dato nel 1969 dal fisico americano John Wheeler anche se il primo a ipotizzare l’esistenza dei buchi neri fu un filosofo inglese, John Michell, che nel 1783 scrisse un saggio in cui sottolineava che una stella di massa e densità grandi avrebbe avuto un campo gravitazionale così forte che la luce non avrebbe potuto sfuggire a esso. Per questo vengono chiamati “neri”, mentre la parola “buchi” è ingannevole perchè di fatto non sono vuoti, anzi: hanno tantissima materia concentrata al loro interno ed è proprio questa materia a catturare la luce.
Negli anni questi corpi celesti sono stati studiati dagli scienziati scoprendo la loro nascita; in pratica quando una stella supergigante muore diventa una supernova e il nucleo che sopravvive alla supernova può trasformarsi in stella di neutroni, o in un buco nero se la massa è maggiore. L’anatomia dei buchi neri che possiamo studiare consiste in: un disco di accrescimento (un anello di gas e polveri che gira a spirale intorno al buco nero raggiungendo temperature di milioni di gradi), un’orbita interna detta ultima orbita stabile, un getto relativistico, una sfera fotonica, l’orizzonte degli eventi (dove il tempo scorre più lentamente fino a fermarsi) e la singolarità che ancora oggi è sconosciuta. Inoltre, tre anni fa, per la primissima volta, un’equipe di scienziati è riuscita a fotografare un buco nero in M87 che dista da noi 55 milioni di anni luce, con una massa di 6,5 miliardi di volte quella del nostro Sole.
M87 è stato fotografato il 10 Aprile 2019 (io ho avuto la fortuna di conoscere una delle scienziate di questa equipe, Maria Felicia De Laurentis) con una ricerca internazionale utilizzando una rete di radiotelescopi, Event Horizon Telescope; grazie a essi in due anni sono stati raccolti circa quattro milioni di GigaByte per formare l’immagine conosciuta a tutti.
Una cosa importante dei buchi neri è che possono alimentare un quasar (è una quasi stella ovvero radiosorgente estremamente luminosa) al centro della galassia.
Oggi sappiamo molto sui buchi neri, ma non è abbastanza e non è possibile inviare sonde perchè distanti anni luce, ma noi scienziati e curiosi non ci arrendiamo anche perchè il nostro Universo è immenso e non c’è cosa più affascinante da conoscere e scoprire, tutta la nostra esistenza nasce da esso.
Le fonti che ho utilizzato per scrivere quest’articolo sono:
– Libro di Stephen Hawking Dal Big Bang ai buchi neri, Rizzoli (2000)
– Libro di Antxon Alberdi I buchi neri , RBA (2016)
Contributo per le Briciole Spaziali, rubrica vietata ai maggiori di 14 anni a cura di Anna Wolter, Adamantia Paizis, Mariachiara Falco, Maria Teresa Fulco e Martina Cardillo. L’iniziativa di questa rubrica nasce nell’ambito del Gruppo Storie dell’INAF.
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