Categorie: Buchi neri
Tags: collasso gravitazionale frozen star quiz
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:10
Un buco nero è veramente nero? ***
Conosciamo la relatività speciale e ci può anche bastare per capire che il tempo scorre in modo diverso a seconda di chi osserva. Essa, però, ci dice anche che tutto ciò che vedo io che sto fermo lo vede anche chi si muove, dato che per lui sono io che mi muovo. Da ciò segue il paradosso dei gemelli in cui il ringiovanimento non è bilaterale, ma avviene solo per chi viaggia realmente sull’astronave. L’abbiamo descritto in vari modi, ma il succo è che dalla relatività speciale si è passati alla relatività generale, che però ancora non conosciamo…
Possiamo, però, essere tutti d’accordo su di un fatto ben conosciuto: se io vedo un astronave avvicinarsi a un buco nero, la vedo andare sempre più lentamente fino a fermarsi. In realtà per chi sta sull’astronave, essa non si ferma assolutamente, ma per me, osservatore lontano, il tempo passa in modo diverso. Analogamente, se potessi vedere un orologio che si avvicina al buco nero, lo vedrei rallentare fino a fermarsi.
Penso che tutti siano d’accordo su questa conclusione. Ma, allora, potremmo sostituire l’astronave con la materia di una stella che collassa gravitazionalmente. A mano a mano che si avvicina all’orizzonte degli eventi dovrebbe rallentare fino a fermarsi, da cui nasce la domanda:
“Potremmo mai osservare un buco nero o solo una stella bloccata in una certa configurazione?”. Insomma: “ Vedremmo un buco nero o un buco illuminato?”
La risposta che ci può soddisfare è abbastanza semplice, ma una trattazione veramente completa porta a paradossi che hanno fatto discutere per decenni… Non per niente, prima di buco nero si è parlato di … “frozen star”.
10 commenti
La butto lì: vedremmo luce "stanchissima" (frequenza tendente a zero) e quindi nera.
caro Mik,
ovviamente aspetto un po' prima di rispondere...
Sull'orizzonte degli eventi il cono di luce dell'astronave (materia) è piegato di 45°, quindi a noi la luce non arriverebbe mai. Quindi voto per il buco nero
Concordo con SMA relativamente alla deformazione del cono di luce, però anche mik ha detto il vero.
Però credo che lo stesso fenomeno possa essere visto e descritto in molti modi diversi, ad esempio si potrebbe anche dire che in prossimità dell'orizzonte il tempo della stella rallenta fino a fermarsi quasi totalmente e di conseguenza vedremmo anche le reazioni nucleari fermarsi con conseguenza cessazione di emissione di fotoni e quindi di luce...
Che ne dici è accettabile come ragionamento?
Ovviamente facevo riferimento al tempo della stella visto da noi, per la stella non cambierebbe...
Beh ragazzi... vedo che avete le idee piuttosto chiare anche nel ... buio!!! Le idee sono tutte giuste e tutte concorrono a dire: "che c'importa di cosa succede là dentro, intanto per tutti coloro che possono fare osservazioni la visione è vietata... chiamiamolo pure buco nero, anche se per noi potrebbe anche in realtà non formarsi mai". Sembrano discorsi banali, ma pensate che negli anni '50 si parlava proprio di stelle congelate dato che tutto doveva congelarsi. Redshift, ultimo fotone, tempo che si ferma... tutto gioca a favore del buco "invisibile" ( voi li avete toccati tutti, bravi!). Tuttavia, è anche vero che la materia se ne frega e continua a cadere all'interno e crea un buco non solo invisibile, ma anche veramente nero nel senso classico. Per decenni si è discusso di cosa succedesse davvero, a parte la possibilità di vedere. Pensate ad esempio a questa possibilità: la materia continua a essere ingoiata dal buco nero, ma per noi, anche se invisibile, si deve fermare al di qua dell'orizzonte. Avremmo perciò un accumulo gigantesco di materia? E, invece, bisogna pensare al fatto che la materia entra comunque e entrando aumenta la massa e di conseguenza l'orizzonte si sposta verso l'esterno e ingoia anche quello che restava ad aspettare là fuori che non è solo invisibile per noi, ma è catturato dal buco nero. Insomma, non possiamo entrare nei dettagli, ma si sono creati molti paradossi, che in parte non sono nemmeno stati chiariti del tutto. Si è anche cercato di introdurre la MQ e una specie di radiazione pre Hawking...
Comunque, per quanto ci interessa a questo livello, il redshift infinito e il rallentamento dei fotoni che portano all'ultimo fotone che ci raggiunge, riassumibili nella curvatura dello spaziotempo e quindi nello spostamento del cono di luce sono più che sufficienti a dirci che stella congelata o buco nero classico poco importa, per chi osserva sarà sempre un buco invisibile e quindi nero!
Sono proprio contento...
Scusate se ho sveltito la risposta, ma hanno fissato la data per l'operazione al braccio di mia figlia a lunedì prossimo (finalmente!!!) e in questi giorni sono previsti un paio di viaggi a Cuneo e non so quanto potrò stare dietro al circolo...
una piccola aggiunta: in realtà è vero dire che l'astronave sembra fermarsi e non entrare mai nel buco nero. Non si dice, spesso, però, che oltre a fermarsi sparisce lentamente alla vista.
In bocca al lupo Enzo per l'operazione di Barbara!
grazie SMA!!! ti farò sapere...
In bocca al lupo anche da parte mia per l'operazione di Barbara.
Paolo