I buchi neri potrebbero essere tunnel verso altre posizioni nello spazio-tempo? Potrebbero essere wormhole che collegano diverse regioni dell’universo? Un nuovo studio dà una risposta a queste domande, ed è un sonoro no.
I buchi neri sono bestie complicate, esse hanno costantemente infranto la nostra fisica e studiarli ci ha aperto gli occhi sui limiti della nostra conoscenza. Un problema cruciale è il paradosso dell’informazione, infatti la materia non può sfuggire ai buchi neri quindi, semplicisticamente, una volta che qualcosa entra, le sue informazioni sono perse per sempre.
Questo è un grande no-no in fisica. Il paradosso dell’informazione è stata una delle aree su cui si è concentrato il defunto Stephen Hawking, il lavoro suo e di altri ha portato alla comprensione che i buchi neri evaporano e che le informazioni vengono in qualche modo preservate. Comprendere esattamente come ciò avviene potrebbe fornire informazioni cruciali nella ricerca per unificare la meccanica quantistica con una teoria della gravità.
Uno dei modi in cui viene tentato il compito erculeo è con la teoria delle stringhe, quest’ultima postula che i componenti fondamentali dell’universo siano stringhe vibranti. Finora non ci sono prove che questa sia la teoria definitiva della natura, ma la sua capacità di trovare soluzioni alle principali questioni aperte in fisica è stata allettante per molti.
Altre risposte sulle teorie sui buchi neri
Quando si tratta del paradosso dell’informazione, ci sono state più proposte su come risolverlo nella teoria delle stringhe, inclusa l’idea che i buchi neri siano wormhole, un ipotetico costrutto molto popolare nella fantascienza. I wormhole sono una proposta connessione a due diversi punti nello spazio-tempo, ma non ci sono prove che esistano.
Una teoria diversa vede invece i buchi neri nella teoria delle stringhe come “palle di pelo”, costruzioni disordinate che irradiano energia (e quindi informazione); i buchi neri, in questa prospettiva, non sono per lo più vuoti con la loro intera massa contenuta in una singolarità al centro, ma sono strutture filamentose complesse.
“Quello che abbiamo scoperto dalla teoria delle stringhe è che tutta la massa di un buco nero non viene risucchiata al centro.
Il buco nero cerca di spremere le cose fino a un punto, ma poi le particelle si allungano in queste corde, e le corde iniziano ad allungarsi ed espandersi e diventa questa palla di pelo che si espande per riempire l’intero buco nero.”
ha spiegato in una dichiarazione il professor Samir Mathur della Ohio State University.
Il professor Mathur, che 18 anni fa, tra gli altri, ha proposto l’idea dei buchi neri come fuzzball, ha messo alla prova sia l’ipotesi del fuzzball che il paradigma del wormhole. Pubblicando il loro articolo sul Turkish Journal of Physics, Mathur e colleghi hanno praticamente concluso che l’approccio del wormhole non funziona.
“In ciascuna delle versioni proposte per l’approccio del wormhole, abbiamo scoperto che la fisica non era coerente. Il paradigma del wormhole cerca di sostenere che, in qualche modo, si potrebbe ancora pensare al buco nero come effettivamente vuoto con tutta la massa al centro.
E i teoremi che dimostriamo mostrano che una tale immagine del buco non è una possibilità .”
ha detto Mathur.
Lo studio è certamente intrigante, ma c’è ancora un enorme dibattito se la teoria delle stringhe sia il modo corretto per spiegare la realtà, quindi i buchi neri potrebbero essere ancora più strani dei wormhole e dei fuzzball. Oppure no, chi lo sa.
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