Buchi neri
La Relatività
- Introduzione all’argomento:
Il buco nero è un nuovo termine introdotto con la teoria della relatività generale, sarebbe un corpo celeste estremamente massiccio, con una forza gravitazionale enorme. Secondo idea comune (da me non condivisa), i buchi neri esistono e potrebbero essere un’implosione di una grande stella arrivata alla fine della sua vita, questo fenomeno succede perché la materia esterna collassa verso il centro ancora esistente e molto denso, la sua massa centrale è molto compatta, ma è esaurita la massa intermedia, che fungeva da carburante nucleare implodendo la massa esterna, questa fa innescare un aumento esponenziale di massa centrale, che è il nocciolo ormai spento ma molto denso, aumentando così in proporzione la sua forza di gravità, proprio perché la materia centrale massiccia attrae per gravità la massa esterna sospesa, questa reazione a catena di attrazione della materia aumenta all'inverosimile la concentrazione di massa, tanto da avere una forza di gravità così forte da non far uscire nulla neanche le radiazioni di luce oltre il così detto “orizzonte degli eventi”, che sarebbe la distanza limite dove si innesca una reazione di non ritorno.
Ancora oggi però dei buchi neri non si è trovata una traccia certa, anche se ci sono tantissimi avvistamenti (per me diplomatici), per questo si è comunque sicuri che in ogni galassia c’è ne sia almeno uno in prossimità del suo centro, i buchi neri secondo questa teoria, non si trovano semplicemente perché non emettono nessuna luce ne altra radiazione esterna, dato che anche questa è attratta dalla sua forza di gravità, la temperatura di un buco nero si ipotizza che sia vicina allo zero assoluto -273,15 °C. Oggi questa spiegazione è condivisa dalla maggioranza degli scienziati perché si presuppone che la teoria della relatività generale sia corretta, per questo si presume che la forza di gravità abbia la possibilità di creare un’accelerazione spazio temporale che attrae tutto al suo interno comprese le radiazioni e la luce che attraversano l’orizzonte degli eventi.
A questo punto abbiamo due strade da percorrere, una è verificare l’attendibilità di questa teoria cioè se è contraria alle leggi della fisica consolidate, l’altra è ipotizzare quale influenza può avere una grande massa alle radiazioni in genere.
Adesso per verificare l’attendibilità della teoria dei buchi neri è meglio non entrare nei ragionamenti bizantini esagerati, che vengono fatti su questo argomento, per esempio: la loro minima grandezza possibile, cioè la possibilità dell’esistenza di buchi neri con una massa di una montagna ma da un raggio microscopico talmente piccolo da evaporare in pochi secondi, se un buco nero emetta o non emetta radiazioni o peggio se l’acceleratore di Ginevra LHC possa creare o no un buco nero da riuscire a divorare tutta la Terra e l’intero sistema solare.
Invece ragioniamo solo per capire se il buco nero possa esistere realmente o no, la prima cosa che salta agli occhi sono le affinità che questo potrebbe avere con la grande Massa primordiale esistita prima del Big Bang, ma qui contrariamente i relativisti ipotizzano delle enormi differenze, perché loro considerano la singolarità prima del Big Bang, un entità dove tutta la massa dell’Universo sarebbe stata concentrata in una regione minima prossima allo zero e di massa infinita con una temperatura infinita, quando dico prossima alla zero intendo letteralmente questo, perché i relativisti ipotizzano una singolarità (cioè un fatto che non può essere ripetuto), che Tutta la massa dell’Universo fosse riunita in un'unica dimensione con una massa infinita, con una temperatura infinita, confinata in una grandezza di circa 10-37 cioè la misura di Planck, un granello di sabbia a paragone è un’enormità una montagna, adesso riuscite ad immaginare la dimensione primordiale dell’Universo? Se ci siete riusciti potete immaginare quale sia la concentrazione di forze esistita in quel momento in quella regione specifica.
Per il buco nero invece si ipotizza un’altissima concentrazione di massa confinata però in una massa ristretta ma comunque di grandezza planetaria, con una temperatura interna prossima allo zero assoluto -273,15 °C.
Queste caratteristiche così discordanti generano dei forti dubbi e tante domande.
Se la massa viene concentrata in tutte e due i casi in spazzi ristretti perché ci dovrebbero essere queste enormi differenze tra la singolarità prima del Big Bang e il buco nero?
Se nella massa primordiale la temperatura è infinita qui si può desumere che le radiazioni sprigionate saranno proporzionate al calore quindi infinite, perciò si capisce che queste radiazioni non possono essere confinate nella stessa regione semplicemente perché se così fosse anche l’energia termica spigionata dovrebbe essere confinata, quindi o l’energia termica/calore è confinata perciò la singolarità ha radiazioni nulle e ha una temperatura esattamente di zero assoluto vero e non quello misurato di -273,15 °C, oppure la temperatura è infinita e le radiazioni sono infinite (in questo caso sembra che le radiazioni siano immuni alla forza di gravità).
Perché un buco nero generato dal collasso di una grande stella (qui il calore non manca di certo), deve avere una temperatura prossima allo zero assoluto?
Ammesso che esista un buco nero già formato di una stella collassata, La massa del buco nero viene sottoposta a fortissime compressioni, in questo caso secondo il primo principio della termodinamica sappiamo che la sua entropia e temperatura con la compressione aumentano, qual è la legge fisica invece che gli permette di mantenere sempre la sua temperatura interna a - 273,15 °C senza la fuoriuscita di radiazioni?
Se un buco nero ingloba un pianeta o una stella nel suo interno, questa nel rispetto del secondo principio della termodinamica farà per logica aumentare anche la sua entropia e temperatura in proporzione, qual è la legge fisica che invece gli fa avere un diverso comportamento?