Re: sui buchi neri

From: dumbo <_cmass_at_tin.it>
Date: 2000/04/16

Ruben <Giako_at_silink.it.OCCHIO.ALL'.ANTISPAM> scritto nell'articolo
<newscache$lc5wsf$4bd$1_at_news.silink.com>...
> .....
> se da un buco nero non sfugge nulla per definizione... come possiamo
> accorgerci degli effetti gravitazionali ?
> ....
> le onde gravitazionali si propagano alla velocit� della luce e non di
pi�...
> allora come fa un buco nero che si pappa la sua stessa luce a lasciarsi
> scappare le onde gravitazionali?
>
> Grazie e ciao
 
Scusa se puntualizzo, ma...non � vero che il campo gravitazionale
del sole si propaga mediante onde gravitazionali. Le onde gravitazionali
sono generate da masse in moto accelerato (c'� una certa analogia con
le onde elettromagnetiche, che nascono da cariche accelerate). Per la
precisione, un sistema irraggia onde gravitazionali quando cambia
il suo momento di quadrupolo, e la potenza di emissione
� determinata dalle derivate terze (rispetto al tempo) del suo
momento di inerzia. Come vedi un sistema a simmetria sferica non
pu� assolutamente emettere onde gravitazionali. Il fatto che tale
sistema abbia un campo gravitazionale � tutta un'altra cosa.
Prendi una sfera massiccia: senza dubbio, deforma lo spazio
tempo, per� la deformazione � statica, � sempre la stessa,
non cambia col tempo. Si dice che la sfera ha un campo
gravitazionale statico.Questo campo pu� anche essere
enorme, ma non c'� traccia di onde gravitazionali.
Le onde gravitazionali sono collegate solo e sempre a campi
variabili.
Se ora prendi la sfera e la scuoti violentemente la deformazione
dello spazio tempo cambier� col tempo e il cambiamento si
propagher� verso l'infinito alla velocit� della luce.E' questa
l' onda gravitazionale. Ma la sua mancanza non significa
mancanza di campo. Il campo gravitazionale c'era anche
prima (solo che era statico).

Da un buco nero non esce niente ma ci� non impedisce che
il campo gravitazionale ci sia. In effetti il campo non esce dal buco
nero, c'era anche prima che il buco nero si formasse, era il
campo della stella prima del collasso. Prova a guardare la
drammatica vicenda in quattro fasi: prima c'� una
stella normale, con un campo normale; poi la stella comincia
a collassare e a restringersi, e il campo diventa sempre pi�
intenso. Eccola vicinissima ormai a collassare entro l'orizzonte;
il campo � ormai enorme, circa c^2 / R dove R � il raggio
dell'orizzonte. E finalmente la stella entra nell'orizzonte, e
sparisce alla vista degli osservatori esterni; si � formato il
buco nero...il campo per� rimane; perch� dovrebbe sparire?
Non esce mica dall'interno del buco, � semplicemente lo
stesso campo c^2 / R che c'era un attimo prima della scomparsa
della stella. Non solo non c'� motivo di pensare che scompaia,
ma se scomparisse avremmo un assurdo: una massa M
(quella del buco nero) che non genera campo gravitazionale,
situazione proibita dalla relativit� generale che richiede che
ogni massa sia sorgente di gravit�.
Almeno, cos� la vedo io, e non mi sembra ci siano
paradossi.

Un discorso analogo si pu� fare per il campo elettrico.
Se la stella � inizialmente carica, e genera quindi un campo
elettrico, intorno al buco nero finale rester� lo stesso campo
elettrico generato dalla stella un attimo prima di sparire dietro
l'orizzonte. Questo si vede rigorosamente dalle equazioni della
relativit� generale (soluzione di Newman) e non porta a paradossi
di alcun genere perch� il campo elettrico non esce dall'interno
del buco nero, ma � semplicemnente quello che c' era prima che
la stella fosse ingoiata.

Prova a guardare la cosa anche in questa maniera:
Le quantit� che in fisica si conservano, cio� la massa
(intesa come energia totale) la carica elettrica e il momento
angolare, devono restare anche dopo il collasso, appunto
perch� devono conservarsi.
Queste leggi di conservazione sono legate a motivi
molto generali (certe simmetrie dello spazio tempo)
che non sono alterate dal fenomeno del collasso. E' chiaro
quindi che se all'inizio hai una stella di massa M carica Q e
momento angolare J, alla fine avrai un buco nero con la stessa
massa M, carica Q e momento angolare J (altrimenti le
leggi di conservazione sarebbero violate). E siccome �
impossibile separare massa e carica dai rispettivi campi
gravitazionale ed elettrico, il buco nero sar� circondato da
un campo gravitazionale e da un campo elettrico (da parte
sua il momento angolare d� origine a un campo di trascinamento
inerziale per cui tutto ci� che si trova nei pressi del buco nero
verr� trascinato a ruotare con lui, per� questo ci trascinerebbe
lontano dal nostro discorso).

Visto il tuo interesse per l'argomento, che come dici �
tra i pi� affascinanti della fisica e sono perfettamente d'accordo
con te, potresti dare un'occhiata (se non l'hai gi� fatto) al libro
di:

Roman Sexl, Hannelore Sexl " Nane Bianche, Buchi Neri "

Boringhieri 1981.

E' chiaro e pieno di informazioni interessanti.

Ciao !

Corrado Massa
_cmass_at_tin.it



 







 
Received on Sun Apr 16 2000 - 00:00:00 CEST