Immagina una regione nello spazio in cui non una singola particella di materia può penetrare. Emette flussi di radiazioni incredibilmente potenti e brilla con la forza di migliaia di stelle ordinarie. Questo è un buco bianco, il misterioso "antipodo" di un buco nero.
I buchi neri sono alcuni degli oggetti più misteriosi dell'universo. Si pensa che queste regioni insolite siano i nuclei in collasso di stelle morte e sono ampiamente note per la loro capacità di intrappolare qualsiasi materia attraverso una potente attrazione gravitazionale. Per quanto ne sanno gli astronomi oggi, i buchi neri sono così densi e massicci che nulla può lasciare il loro orizzonte degli eventi. Tuttavia, non sono l'unico tipo di "buchi" cosmici.
Singolarità senza massa
Supponiamo che tu stia cercando di creare un modello matematico che descriva lo spazio-tempo attorno a un buco nero. Ad un certo punto, prendi e semplicemente … sottrai tutta la massa, tutta la materia realmente esistente, dai calcoli. Ciò che alla fine rimane nell'equazione è noto ai teorici come un "buco bianco" o singolarità senza massa.
Come suggerisce il nome, e come molti probabilmente hanno già intuito, un buco bianco è agli antipodi di uno nero. Il suo concetto è apparso per la prima volta negli anni '70 e gli astrofisici non si stancano di giocarci ancora oggi.
Se l'orizzonte degli eventi di un buco nero impedisce anche alla luce di raggiungere la velocità di separazione, per il bianco questa regione è uno scudo assoluto e impenetrabile. È impossibile fuggire da un buco nero ed è impossibile penetrare in uno bianco. Un buco nero assorbe la materia, uno bianco la vomita. Se immagini l'esistenza di un tale oggetto nel mondo reale, allora sarà un oggetto incredibilmente luminoso che irradia energia nello spazio con forza mostruosa.
Fino ad ora, gli astronomi non hanno mai osservato un buco bianco. Alcuni fisici credono che nel mondo reale tali oggetti non possano esistere per definizione, perché ci sono una serie di ragioni.
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Il primo e più fondamentale è il meccanismo di formazione. Abbiamo già modelli plausibili per l'origine dei buchi neri, anche se sono solo ipotesi. Tuttavia, è necessario un letterale riavvolgimento del tempo perché appaia un buco bianco, e questo rasenta la fantascienza. In effetti, l'oggetto deve partire da una singolarità e muoversi nella direzione opposta fino a quando non si riunisce di nuovo in una stella. Ciò richiederebbe una diminuzione dell'entropia, che viola grossolanamente la seconda legge della termodinamica.
Anche la singolarità non è così semplice. L'unico modo per stabilire la presenza di una singolarità è determinarne le coordinate fisiche nell'Universo. In altre parole, un'area specifica di spazio dovrebbe essere inizialmente formata con un modello già pronto sotto forma di una singolarità. L'astrofisica Karen Masters spiega che fino ad ora gli scienziati non hanno avuto motivo di credere che una tale formazione "modello" dell'Universo abbia avuto luogo.
Quando un mito diventa realtà
Ma immaginiamo per un secondo che nel mondo reale sia apparso un buco bianco. Secondo le equazioni matematiche, non può esserci materia al suo interno nello spazio-tempo, incluso un buco nero. Cioè, anche la dimensione di questa materia non è importante: non appena in qualche modo entra nella regione dello spazio indicata, il fatto stesso dell'esistenza di un buco bianco in questa regione diventa impossibile. E c'è molta materia nello spazio. In altre parole, se un buco bianco nasce nell'Universo, allora esiste per un tempo molto breve. E se supponiamo che tali buchi fossero nel mondo dall'inizio, dal momento del suo inizio, allora sarebbero stati distrutti miliardi di anni prima che persino un accenno di vita apparisse nelle profondità dell'oceano primario della Terra.
Quindi oggi i buchi bianchi esistono solo sulla carta. Tuttavia, va notato che fino a poco tempo i buchi neri erano anche solo una bella teoria. In effetti, gli scienziati hanno persino scoperto un fenomeno nell'universo che può essere spiegato dall'esistenza di buchi bianchi. Il suo nome è gamma-ray burst. Questo è uno degli eventi più luminosi ed energetici nello spazio, durante il quale viene emessa più energia in 10 secondi di quanta il nostro Sole possa generare in 10 miliardi di anni!
I lampi di raggi gamma sono accompagnati da un bagliore residuo, che indica che questo è il risultato di un'esplosione stellare. Nel 2017, gli astronomi sono stati persino fortunati ad osservare una simile esplosione causata dalla collisione di due stelle di neutroni. Ciò ha smentito una serie di ipotesi: alcuni anni prima, gli scienziati presumevano che i famigerati buchi bianchi fossero la fonte dei lampi di raggi gamma. Tuttavia, nel processo di discussione, è nata un'idea piuttosto audace, ma più realistica: e se il Big Bang fosse davvero solo un buco bianco supermassiccio?
C'è un'altra interessante ipotesi secondo la quale un buco bianco è lo stadio finale nello sviluppo di un buco nero. Probabilmente, non li osserviamo solo perché il nostro Universo è piuttosto giovane e non un singolo buco nero ha ancora avuto il tempo di "invecchiare" a sufficienza. Ma, comunque sia, l'entusiasmo degli astronomi non si placa, e continuano a cercare tracce tra le infinite distese dello spazio, indicando la presenza di questi fenomeni fenomenali.
Vasily Makarov
