I Buchi Neri
- raffaelesarno14
- 1 mar 2016
- Tempo di lettura: 3 min
I Buchi Neri sono uno tra i tanti paradossi studiati dalla fisica moderna e sono una regione dello spaziotempo con un campo gravitazionale al limite di ogni immaginazione ,infatti nemmeno la luce ,una volta entrata, riuscirà a fuoriuscire da esso.
Secondo le leggi di Newton ,man mano che ci si avvicina ad un corpo la forza di attrazione aumenta ,infatti la forza di attrazione gravitazionale è inversamente proporzionale alla distanza che intercorre tra i due corpi elevata al quadrato e ciò significa che minore è la distanza tra i corpi,maggiore sarà la forza di attrazione;
Per uscire da un campo gravitazionale bisogna raggiungere la velocità di fuga e ,nel caso di un buco nero, in vicinanze elevate si dovrà superare la velocità della luce per ""scappare"" dal punto di non uscita.
Tra gli scienziati che studiano i Buchi Neri riconosciamo Stephen Hawking ,divenuto famoso proprio per i suoi studi su questi autentici misteri dell'universo.
I buchi neri più semplici hanno una massa, ma non carica elettrica né momento angolare. Questi buchi neri sono spesso indicati come buchi neri di Schwarzschild dopo che Karl Schwarzschild scoprì questa soluzione nel 1916. Secondo il teorema di Birkhoff, è l'unica soluzione di vuoto sfericamente simmetrica. Ciò significa che non vi è differenza osservabile tra il campo gravitazionale di un buco nero e di un qualsiasi altro oggetto sferico della stessa massa. La convinzione popolare di un buco nero capace di "risucchiare ogni cosa" nel suo ambiente quindi è corretta solo in prossimità dell'orizzonte di un buco nero; a distanza da questo, il campo gravitazionale esterno è identico a quello di qualsiasi altro organismo della stessa massa.Esistono anche soluzioni che descrivono i buchi neri più generali. I buchi neri carichi sono descritti dalla metrica di Reissner-Nordström, mentre la metrica di Kerr descrive un buco nero rotante. La soluzione più generale di un buco nero stazionante conosciuta è la metrica di Kerr-Newman, che descrive un buco nero sia con carica che momento angolare. Mentre la massa di un buco nero può assumere qualsiasi valore positivo, la carica e il momento angolare sono vincolati dalla massa. In unità di Planck, la carica elettrica totale Q e il momento angolare totale J sono tenuti a soddisfare
per un buco nero di massa M. I buchi neri che soddisfano questa disuguaglianza sono detti estremali. Esistono soluzioni delle equazioni di Einstein che violano questa disuguaglianza, ma che non possiedono un orizzonte degli eventi. Queste soluzioni sono le cosiddette singolarità nude che si possono osservare dal di fuori, e, quindi, sono considerate non-fisiche. L'ipotesi della censura cosmica esclude la formazione di tali singolarità, quando vengono create attraverso il collasso gravitazionale della materia realistica. Questa ipotesi è supportata da simulazioni numeriche.A causa della relativamente grande forza elettromagnetica , i buchi neri formatisi dal collasso di stelle sono tenuti a mantenere la carica quasi neutra della stella. La rotazione, tuttavia, dovrebbe essere una caratteristica comune degli oggetti compatti. Il buco nero binario a raggi X GRS 1915 105 sembra avere un momento angolare vicino al valore massimo consentito.I buchi neri sono comunemente classificati in base alla loro massa, indipendente del momento angolare J o carica elettrica Q. La dimensione di un buco nero, come determinata dal raggio dell'orizzonte degli eventi, o raggio di Schwarzschild, è approssimativamente proporzionale alla massa M tramite
dove rsh è il raggio di Schwarzschild e MSole è la massa del sole .Questa relazione è esatta solo per i buchi neri con carica e momento angolare nulli, mentre per i buchi neri più generali può variare fino a un fattore di 2.
I Buchi Neri possono anche fondersi tra loro quando uno entra nel campo gravitazionale dell'altro,cominciando a girare l'uno attorno all'altro.
Questa prassi è chiamata anche ""Danza della morte"" ,poichè sembra che i buchi neri danzano insieme in un vortice che si fa sempre più stretto fino alla completa fusione dei buchi, generando collisioni dall'altissimo potenziale energetico e generando ,secondo le ultime scoperte, onde gravitazionali dall'intensità così grande da poter essere osservate.
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