Un uomo potrebbe teoricamente sopravvivere in un buco nero, dicono gli scienziati. I fisici russi hanno confermato a RT le conclusioni dei colleghi dell'Università della California a Berkeley. Gli americani hanno pubblicato uno studio che fornisce calcoli che dimostrano che il destino di un oggetto intrappolato in un buco nero potrebbe non essere così fatale come si pensava in precedenza. Sulle proprietà precedentemente sconosciute dei buchi neri e sulle "regole di comportamento" in essi contenuti.
I buchi neri nella teoria della relatività
La descrizione più completa di un buco nero apparve solo nel 1915, con la pubblicazione della teoria della relatività generale di Albert Einstein.
Gli scienziati descrivono più spesso un buco nero come un'area con un campo gravitazionale colossale, a forma di ciotola.
Per molto tempo, le conclusioni degli astrofisici che hanno studiato i buchi neri si sono ridotte al fatto che qualsiasi stretto contatto di un oggetto o di un organismo con questa regione dello spazio-tempo porterà molto probabilmente alla loro distruzione.
Il fatto è che i buchi neri sono circondati dal cosiddetto orizzonte degli eventi (noto come "punto di non ritorno"). Gli scienziati ritengono che anche le particelle di luce non possano penetrare questo confine. In questo caso, l'attrazione gravitazionale dei piccoli buchi neri è così grande che qualsiasi oggetto che si trova nelle vicinanze viene allungato allo stato di una catena di atomi. Più piccolo è il buco nero, più pronunciato questo effetto.
“Se stiamo parlando di una persona che cade in un buco nero, e non importa se è carica o meno, allora l'effetto distruttivo della gravità è associato all'azione della forza di marea. Se ti trovi in un forte campo gravitazionale, che cambia notevolmente la distanza, si verifica la "spaghettizzazione": tutto si estende verso il centro del buco nero. Cioè, se cadiamo in avanti con i piedi in un buco nero, allora le nostre gambe vengono attratte prima di tutto ", ha detto Sergey Popov, astrofisico, dottore in scienze fisiche e matematiche, ricercatore principale presso l'Università statale di Mosca, in un'intervista a RT.
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I piccoli buchi neri tendono a ruotare. E in queste condizioni, la possibilità che un organismo vivente che è arrivato lì sopravviva è praticamente zero. Poiché l'oggetto, oltre alle forze di marea longitudinali, sarà influenzato anche dalle forze di torsione.
“Una persona intrappolata in un simile buco nero sarà contorta e contorta. Gli sembrerà di essere il bucato nella lavatrice. Non è nemmeno chiaro cosa ucciderà prima: lacerazione o torsione delle forze di marea , ha detto a RT Oleg Zaslavsky, un fisico ed esperto di gravità.
Singolarità e orizzonte di Cauchy
I fisici moderni che lavorano in varie aree della teoria della relatività credono che oltre all'orizzonte degli eventi, i buchi neri abbiano un orizzonte di Cauchy interno. Questo è un confine ipotetico oltre il quale la solita teoria del determinismo (la dottrina della regolarità e causalità di tutti gli eventi e fenomeni - RT) cessa di funzionare.
Scienziati dell'Università della California a Berkeley (USA) hanno condotto uno studio dettagliato dei buchi neri e di tutto ciò che è connesso a loro e hanno presentato una serie di scoperte interessanti.
I fisici americani affermano di non essere ancora riusciti a guardare oltre l'orizzonte di Cauchy, ma i modelli matematici mostrano che gli eventi possono svolgersi secondo scenari del tutto imprevedibili.
“Nessun fisico viaggerà in un buco nero e lo misurerà. Questa è una domanda matematica. Ma da questo punto di vista le equazioni fondamentali di Einstein si fanno più interessanti, portandoci a conclusioni che cambiano l'idea della fisica dei buchi neri. Tutto ciò suggerisce che la teoria del determinismo può essere assolutamente incompatibile con la teoria generale della relatività, come si credeva in precedenza , osserva l'autore dello studio, Peter Hintz.
Secondo il lavoro di Einstein, al centro del buco nero c'è la cosiddetta singolarità, il punto dello spazio-tempo in cui smettono di funzionare le solite leggi della fisica. Allo stesso tempo, la gravità in esso è così grande che tutto ciò che arriva viene immediatamente distrutto.
Nuova teoria
Tuttavia, i fisici dell'Università della California a Berkeley hanno suggerito che vicino ai buchi neri carichi supermassicci, è ancora possibile esaminare la singolarità a causa del fatto che la gravità ai loro bordi è più debole. Ciò significa che il loro orizzonte degli eventi può essere attraversato.
Secondo gli autori dello studio, l'universo si sta espandendo rapidamente. Ciò significa che l'energia può essere distribuita in modo più uniforme di quanto si pensasse in precedenza. Se le ipotesi dei fisici americani sono corrette, allora in un buco nero supermassiccio puoi passare molto rapidamente attraverso l'orizzonte di Cauchy ed evitare la singolarità al suo centro.
“Vediamo come buchi neri supermassicci nelle galassie inghiottono le stelle. Sappiamo che se i buchi neri sono molto pesanti, inghiottono completamente le stelle, e se i buchi neri sono leggeri, allora semplicemente fanno scoppiare le stelle, e questo è accompagnato da un lampo luminoso. Di conseguenza, lo stesso vale per qualsiasi altro oggetto. Ad esempio, se un'astronave cade in un buco nero supermassiccio, non verrà distrutta dalle forze delle maree quando attraverserà l'orizzonte. In questo senso, il film "Interstellar" mostra la verità ", dice Sergei Popov.
Oleg Zaslavsky, in un'intervista a RT, ha spiegato l'ipotesi degli americani sulla possibilità di sopravvivenza in un buco nero. Secondo l'esperto, una volta raggiunto l'orizzonte degli eventi di un enorme buco nero, una persona o qualsiasi altro oggetto sarà effettivamente relativamente al sicuro.
"Il fatto è che se un buco nero è enorme, la distanza dal suo centro è semplicemente enorme, quindi è meglio essere al confine, dove le forze di marea distruttive hanno un effetto minimo sull'oggetto che si trova lì. Inoltre, è importante che l'osservatore eviti la singolarità al centro del buco nero, il luogo in cui la curvatura dello spazio-tempo tende all'infinito ", ha detto Zaslavsky.
Il fisico ha anche confermato che è teoricamente possibile passare attraverso l'orizzonte di Cauchy in buchi neri carichi, e questo processo può essere paragonato all'impatto di un'onda d'urto sulla superficie di un liquido.
“Si scopre che un oggetto molto solido potrebbe attraversarlo. Pertanto, si può immaginare un osservatore che entra in un buco nero e attraversa l'orizzonte di Cauchy. Tuttavia, in questo caso, il suo futuro non può più essere previsto , afferma Zaslavsky.
Gli autori dello studio osservano che i loro risultati riguardano solo i buchi neri con una carica elettrica. Tuttavia, sottolineano anche che il comportamento e la composizione di questi oggetti è uguale a quello dei buchi neri rotanti esistenti.
"Certo, è improbabile che tu possa cadere in uno qualsiasi dei buchi neri - teorici o reali, ma è bello sapere che puoi sopravvivere a questo insolito viaggio" - conclude Hintz.
Anastasia Ksenofontova
