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DOSSIER

I buchiNERI

Lo sapevi che...

Per diventare un buco

nero, una stella deve

essere almeno tre

volte più pesante del

Sole.

KCP NLa !15

57 6

7 19

Avresti mai detto che un buco nero una volta era una stella? Sembra impossibile trovare due cose tanto diverse: una stella illumina, tanto che riusciamo a vedere stelle lontanissime nel cielo notturno, mentre un buco nero è... nero!

Eppure, un buco nero è un’ex-stella che è collassata su se stessa: tutta la sua massa si è concentrata in un punto minuscolo. Questo puntino, però, esercita una forza di gravità immensa, così forte che riesce a far “cadere su di sé” perfino la luce. Per questo è impossibile vedere un buco nero: per vedere, infatti, serve la luce, e il buco nero se la mangia! Gli astrofisici riescono a dedurre presenza di un buco nero dai suoi effetti sulle stelle che si trovano nelle sue vicinanze.

L’ORIZZONTE DEGLI EVENTIIl “bordo” di un buco nero si chiama orizzonte degli eventi. Qualsiasi cosa che, avvicinandosi al buco nero, supera l’orizzonte degli eventi, è attratta verso il buco nero e non può più tornare indietro. Nemmeno la luce, una volta superato l’orizzonte degli eventi, riesce a sfuggire, e quindi nessun altro oggetto. Perché? Beh, la luce è la cosa più veloce che esiste... quindi, se la luce non riesce a uscire da un buco nero, nient’altro può riuscirci!

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I corpi celesti con la loro massa “defor-mano” lo spazio e il tempo come delle palline su un telo (vedi riquadro nella pros-sima pagina). Un buco nero è un corpo celeste estremamente massiccio e quindi deforma davvero tanto lo spazio e il tempo!

Avvicinandosi a un buco nero, il tempo scorre sempre più lentamente. Se, come nel film Interstellar, potessimo passare del tempo vicino al bordo di un buco nero, quelli che per noi sono pochi minuti po-trebbero essere anni per un nostro amico rimasto su un’astronave poco più lontana. Avvicinandosi ancora, il tempo rallente-rebbe ancora di più, e infine sull’orizzonte degli eventi il tempo sarebbe fermo. A

quel punto verremmo risucchiati nel buco: per noi la cosa durerebbe pochi secondi, ma dal punto di vista del nostro amico ci metteremmo un tempo infinito a superare l’orizzonte!

E DENTRO UN BUCO NERO?Ciò che succede dentro un buco nero è an-cora un mistero! Si tratta di una situazione talmente estrema che non bastano più ne-anche le leggi di Einstein. Bisogna mettere assieme la relatività generale con un’altra teoria della fisica moderna, la meccanica quantistica, ma finora nessuno è riuscito a farlo.

I buchi nerie il TEMPO

Albert

Einstein

Copyright immagine di sfondo: ESA, NASA; Acknowledgement: A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science)

Auto

re: E. O

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su LIFE

3

Due oggetti che hanno massa si attrag-gono: questa è la forza di gravità. Ad esempio, c’è forza di gravità tra te e la Terra (per questo stai attaccato al suolo), tra la Terra e il Sole (per questo la Terra ci ruota attorno) e anche tra te e un libro. Quest’ultima però è così piccola che nean-che ci accorgiamo, perché sia tu che il libro siete leggerissimi rispetto ai corpi celesti. La gravità infatti è tanto più forte quanto più sono massicci gli oggetti.

Più due oggetti sono vicini, più la forza di gravità è intensa. È come se mettessimo una pallina pesante su un telo elastico: la pallina deforma il telo. Se mettiamo un’al-tra pallina vicino alla prima, in una zona

del telo che è stata deformata, la seconda pallina cadrà verso la prima; se invece la mettiamo molto distante, non sentirà nem-meno l’effetto della prima pallina.

I corpi celesti si comportano come palline molto pesanti, e deformano molto lo spazio attorno a loro. Lo spazio è come il telo: più gli oggetto sono pesanti, più lo deformano e quindi attraggono più oggetti, anche quelli più lontani. Fin qui non è troppo com-plicato... Einstein però scoprì una cosa incredibile: il “telo” che viene deformato non è solo lo spazio, ma un insieme di spazio e tempo, lo “spazio-tempo”. Queste scoperte fanno parte della teoria della re-latività generale.

La forzadi GRAVITÀ

Lo spaziodeformatoda un corpoceleste