Ma voi, credete ancora ai buchi neri?

From: Tommaso Russo, Trieste <trusso_at_tin.it>
Date: Sat, 17 May 2008 12:35:28 +0200

Ma voi, credete ancora ai buchi neri?

Premetto di essermi laureato 35 anni fa discutendo le onde
gravitazionali prodotte da una perturbazione (prodotta da una massa che
vi cade) di una metrica di Schwarzschild. All' epoca, il termine "buco
nero" era appena stato inventato, e nella trattazione (per fortuna, dico
a posteriori) non l' ho usato, limitandomi alla metrica esterna
all'orizzonte degli eventi.

Da allora, mi sono dedicato esclusivamente all'informatica, per cui la
mia terminologia e capacit� di calcolo tensoriale si sono arrugginite:
me i concetti mi restano chiari. Anche perch�, in questo tempo, ho
continuato ad interessarmi degli sviluppi della fisica "da dilettante
ben informato", leggendo tutto quello cui avevo accesso: altri manuali
universitari, testi divulgativi, ma anche gli articoli originali citati
da questi ultimi, che sopratutto negli ultimi 20 anni � sempre stato pi�
facile reperire in rete, e ancora oggi sono accessibili almeno fra i
preprint.

In queste letture, mi ha sempre infastidito il modo con cui non solo i
divulgatori, ma anche scienziati del calibro di Penrose ed Hawkings,
parlano dei buchi neri come di entit� oggettive attuali su cui sarebbe
possibile - almeno in linea di principio - sperimentare, magari solo per
esperimenti ideali.

Supponiamo che un buco nero esista, e che un oggetto vi stia
precipitando. Per un osservatore esterno, l' oggetto non attraverser�
mai l' orizzonte degli eventi: vi si avviciner� solo asintoticamente,
impiegando un tempo infinito per raggiungerlo.

E' vero che, se � *un osservatore* a precipitarvi, in termini del suo
tempo proprio l' orizzonte degli eventi verr� raggiunto in un tempo
finito e calcolabile, poniamo 5 minuti. Ma questo non significa che fra
300 dei suoi secondi l' osservatore attraverser� l' orizzonte degli
eventi, e che fra 301 secondi si trover� *dentro* il buco nero.
Significa che, *prima* che 5 dei suoi minuti siano passati, l' intero
universo esterno gli sar� crollato addosso in un gigantesco big crunch!

( Se l' universo *non* finir� in un big crunch, ma � aperto, o in uno
Stato Stazionario, comunque eterno almeno nel verso del futuro, le cose
non cambiano molto. Nel corso dei suoi prossimi 5 minuti, l' osservatore
in caduta libera sar� soggetto a tutte le interazioni che possono essere
generate da un intero universo esterno in un tempo infinito, fra cui,
con probabilit� 1, qualcuna abbastanza energetica da estrarlo dal pozzo
gravitazionale in cui *sta ancora* precipitando. Gli effetti di una tale
interazione sullla struttura dell'osservatore sarebbero ben
difficilmente distinguibili da quelli di un big cruch, per cui non vi
consiglio di verificare sperimentalmente se l' universo � aperto o
chiuso facendovi lanciare verso un buco nero, anche perch� comunque poi
non potreste pubblicarlo :-)

Con lo stesso ragionamento, una stella di neutroni non produrr� *mai* un
buco nero. Nel momento in cui le forze repulsive risultassero
insufficienti a sostenerne il peso, i neutroni dello stato pi� esterno
comincerebbero a precipitare verso l' orizzonte degli eventi del buco
nero che esisterebbe *se* tutto il resto della stella fosse gi�
collassata al suo interno, senza mai raggiungerlo. Ma lo stesso
ragionamento si applica anche agli strati pi� interni della stella, per
cui non un solo neutrone attraverser� mai un qualsiasi orizzonte degli
eventi.

In conclusione, qualsiasi collasso stellare pu� dare origine *solo* ad
un buco nero "in formazione", il cui processo di formazione non
terminer� mai e rimarr� quindi sempre reversibile da un evento
abbastanza energetico, come la collisione con un altro buco nero in
formazione; ed un buco nero potrebbe esistere oggi solo se � *sempre*
esistito (cosa che vedo difficilmente conciliabile con un' et� finita
dell' universo e con il modello standard).

O sbaglio?

--
TRu-TS
Received on Sat May 17 2008 - 12:35:28 CEST

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