Il recente studio degli astrofisici della Radboud University, nei Paesi Bassi, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters e accessibile al pubblico sul server di ArXiv, si è ispirato alla teoria dell’evaporazione dei buchi neri formulata da Stephen Hawking nel 1974. Secondo questo nuovo modello, l’Universo sta lentamente evaporando sotto i nostri occhi e il suo destino finale sarà determinato quando il processo sarà completato. La teoria dell’evaporazione dei buchi neri di Hawking sostiene che, nonostante la loro forza gravitazionale che impedisce alla materia e alla luce di sfuggirgli, esistono effetti quantistici che permettono a questi di evaporare lentamente emettendo radiazione termica, conosciuta come radiazione di Hawking. Questa comporterebbe il restringimento dell’orizzonte degli eventi di un buco nero, anche se la fase finale di questo processo rimane ancora un enigma nella fisica teorica.
La colpa sarebbe dell’”effetto Schwinger”
Gli astrofisici olandesi hanno proposto un’idea basata sull’analogia tra l’evaporazione dei buchi neri e un fenomeno ipotetico, chiamato “effetto Schwinger”, che dovrebbe verificarsi nei campi elettrici e suggerisce che un campo elettrico sufficientemente intenso può portare alla creazione spontanea di coppie di particelle e antiparticelle, che a loro volta causano il decadimento del campo stesso. I ricercatori hanno ipotizzato che, in certe condizioni gravitazionali, anche dallo spazio-tempo potrebbero “evaporare” spontaneamente altre particelle. Hanno dimostrato che la curvatura dello spazio-tempo potrebbe creare questa radiazione, legata alle forze di marea del campo gravitazionale. Se tale scoperta fosse confermata, significherebbe che anche oggetti senza un orizzonte degli eventi, come i resti di stelle morte o altri corpi massicci dell’Universo, potrebbero emettere una radiazione simile a quella di Hawking e ciò implicherebbe che, nel corso di un periodo di tempo molto lungo, l’intero Universo evaporerebbe. Tuttavia, considerando che l’evaporazione di un buco nero della massa del Sole richiede circa 1064 anni, si tratta di una scala temporale estremamente lunga.
Anche i ricercatori italiani sostengono l’evaporazione dei buchi neri
Un lavoro pubblicato ad aprile di quest’anno, sempre su Physical Review Letters, a firma di un gruppo di ricercatori del dipartimento di fisica dell’Università La Sapienza di Roma, dell’Istituto nazionale di fisica nucleare e del danese Niels Bohr Institute, ha ipotizzato diversi possibili “destini” per la evaporazione dei buchi neri, come la formazione di singolarità, punti in cui la densità della materia raggiunge valori estremi provocando il collasso gravitazionale dello spazio-tempo, anche al di fuori del buco nero stesso. Questo scenario violerebbe il principio di “censura cosmica” formulato da Roger Penrose, secondo cui le singolarità dovrebbero essere confinate all’interno dei buchi neri e non comunicare con l’esterno. Inoltre, c’è anche la possibilità che i buchi neri possano trasformarsi in wormhole, strutture ipotetiche che collegano punti diversi dello spazio-tempo.
un commento
Vorrei segnalare un errore, probabilmente di trascrizione, che però è presente anche su altri siti web che hanno riportato la medesima notizia.
Nell’articolo si parla di tempo di evaporazione di un buco nero di massa pari al Sole, pari a 1064 anni. Questo è sbagliato: il tempo indicato dai calcoli teorici è effettivamente di 10 elevato alla 64 (ovvero uno seguito da 64 zeri) anni. Chi ha un minimo di pratica con le potenze di 10 coglierà immediatamente l’abisso che separa le due misure temporali.
Per buchi neri più massicci, ad es. quelli al centro delle galassie o futuri (e pure ipotetici) buchi neri Superga lattici (che nasceranno dal futuro collasso ed aggregazione di più buchi neri galattici o per altre cause ancora tutte da scoprire), i tempi di evaporazione sarebbero dell’ordine di 10 elevato a 70, 80, 90 anni.
In definiva, secondo il cosiddetto Modello Standard si prospetta un’agonia cosmica dell’ordine di 100 o addirittura fino a 150.
Insomma fantastiliardi di anni, parafrasando l’incalcolabile patrimonio di Paperon de Paperoni
Ovviamente parlo per competenza, essendo io stesso un fisico teorico.
Ad ogni modo, come si può capire, la fine di tutto (se mai ci sarà o quanto meno in una forma che possiamo capire) non è proprio domani
Possiamo prendercela calma
Lunga vita e prosperità