Cosa succede all'interno di un buco nero? Einstein non può dircelo, ma la meccanica quantistica può anche immaginarlo... Forse, forse, i buchi neri non rubano le informazioni!

Il titolo sembrerebbe risolvere uno dei più grandi problemi dell'Universo, ossia quello per cui un buco nero sembrerebbe "ingoiare" l'informazione che riceve e non restituirla in alcun modo. Conosciamo l'ipotesi di Hawking in cui si ipotizza una lenta evaporazione dovuta agli strani giochi tra elettroni e positroni, ma oggi vogliamo prospettare un'altra ipotesi che -personalmente- mi convince di più. Stiamo per introdurre le stelle di Planck.

Per far ciò immaginiamo, ancora una volta, di essere un qualcosa che ha superato l'orizzonte degli eventi. Bene, ciò che spesso viene detto è che questo qualcosa non può che cadere verso il centro e dar vita a una singolarità. La singolarità sarebbe intesa come punto in cui si concentrerebbe tutta la massa della stella che è collassata  a seguito di una supernova, con una massa sufficiente a non trovare più nessun ostacolo nella sua caduta.

Beh... questa è un visione che getta molta confusione. Infatti, si tende a pensare che la singolarità sia un punto infinitesimo in cui si concentra tutta la massa. La faccenda è, invece, molto diversa. L'esistenza di una singolarità vuol solo dire che la Relatività Generale non è in grado di spiegare questa caduta, costretta com'è a limitarsi a ciò che capita prima del superamento dell'orizzonte degli eventi. In parole ancora più semplici, singolarità non vuol dire "punto fisico" strano in cui certi parametri vanno a zero o a infinito, ma significa che siamo di fronte a una situazione inspiegabile con la fisica del macrocosmo. Quest'ultima è dominata dalla gravità. Per spiegare ciò che capita in uno spazio sempre più piccolo bisognerebbe applicare una gravità enorme a una massa sempre più piccola, che sappiamo essere controllata dalla meccanica quantistica. La gravità spiega il macrocosmo, la meccanica quantistica il microcosmo. Per spiegare la "singolarità" abbiamo bisogno di un'enorme gravità limitata a un micro punto fisico. Qualcosa di completamente nuovo! Tu chiamala - se vuoi - gravità quantistica.

Ci sono molte teorie a riguardo che, però, hanno il grave problema di non poter essere "testate" sperimentalmente. Ricordiamoci che, per far ciò, dovremmo andare al di sotto delle dimensioni delle particelle elementari...

Mettiamoci, comunque, nei panni di una particella che subisce una gravità sempre maggiore e che è trascinata a collidere e a schiacciarsi contro le altre della stessa stella esplosa. Le particelle sono piccolissime, ma non possono essere considerate di dimensione ZERO. Hanno una massa e, soprattutto, non possono, tutte assieme, superare una certa densità. Questa densità è comandata dalla meccanica quantistica, quella che ci dice che non può esserci un passaggio continuo verso lo zero, ma che si è obbligati a muoversi a piccoli passi, attraverso i "quanti".

Lo stesso andamento potrebbe coinvolgere lo spazio e il tempo, anche loro esprimibili solo con piccoli passi successivi.

Per dare una vaga idea, è come se la finale dei 100 metri piani fosse visibile come una serie enorme di piccolissimi avanzamenti, una specie di sequela di immagini che durano ognuna per un certo tempo ben definito. Avrete già capito che stiamo parlando della scala di Planck, che si applica  alle distanze, all'energia, al tempo, ecc. Questo tempo è quello che misura la durata dell'immagine della particella che sta cadendo. Le dimensioni limite si legano strettamente al Principio di Heisenberg che vieta di poter conoscere con esattezza estrema due parametri, come ad esem0pio la velocità e la posizione o il tempo e l'energia. Se l'intervallo di tempo si riduce al minimo l'energia praticamente "esplode". Esplode letteralmente e crea una repulsione fortissima tra le particelle che si liberano dalla stessa gravità e riescono a donare nuovamente l'informazione che sembrava persa per sempre. Un vero e proprio "rimbalzo", causato dal muro rappresentato dalle grandezze di Planck, prima fra tutte la densità. Qualcosa che, molto arbitrariamente, assomiglia a ciò che capita su scala ben più grande nelle fase di supernova.

Ebbene, prima di esplodere, il "grumo" di materia che sta per raggiungere il muro invalicabile di Planck può essere considerato ancora una stella, qualcosa che appartiene al mondo macroscopico regolato, però, dalle leggi della meccanica quantistica. Come non chiamarla proprio stella di Planck?

Tutto semplice? Nemmeno per sogno... queste sono solo teorie che abbisognano di prove sperimentali e queste sono ancora ben lontane dal poter essere anche solo pensate.

Un problema di fondo resta praticamente insuperabile e ce lo dice lo stesso Einstein. Il tempo necessario per chi viaggia insieme alle particelle è praticamente uguale a zero, ma esso viene percepito, da chi è lontano da quelle condizioni estreme, come un tempo praticamente infinito, almeno per le nostre capacità d'immaginazione. Quando la gravità aumenta il tempo percepito da un osservatore lontano si dilata. Ne consegue che sarebbero probabilmente necessari migliaia, milioni  o miliardi di miliardi di anni prima che ciò possa realmente avvenire ed essere osservato. Se potessimo assistere a questa esplosione ci troveremmo di fronte a qualcosa che assomiglierebbe enormemente a un buco bianco, un oggetto che restituisce l'informazione ingurgitata quando era un buco nero.

Però, però... forse non è giusto dire che non potremmo mai osservare qualcosa del genere. La prova che è realmente successo, almeno una volta, potrebbe proprio essere il ... Big Bang !

P.S.: Non confondiamo  stella di Planck con stella di quark, anch'essa qualcosa di esotico, ma molto meno sfuggente ... Ne parleremo tra breve.