La radiazione di Hawking è un processo quantistico che avviene quando i buchi neri generano particelle dal vuoto per via dei loro campi gravitazionali estremi. Questa radiazione potrebbe non solo contribuire alla scomparsa dei buchi neri, ma anche rappresentare un punto di svolta per la fisica moderna.
Secondo alcuni ricercatori, questo fenomeno si verifica soprattutto nei buchi neri primordiali (PBH), formatisi nel primo secondo dopo il Big Bang. Durante quel breve istante, sacche di materia calda avrebbero potuto essere sufficientemente dense da formare buchi neri, con masse che variano da minuscole quantità a milioni di volte quella del Sole.
Con l’espansione e il raffreddamento dell’universo, tali condizioni sono cessate, ma alcuni PBH potrebbero continuare a esistere, riscaldandosi ed emettendo radiazione mentre si riducono progressivamente.
Le esplosioni di buchi neri saranno rilevabili?
Secondo lo scienziato Marco Calzà dell’Università di Coimbra, i buchi neri con masse inferiori a quella del Sole potrebbero diventare talmente caldi da emettere una radiazione rilevabile dai telescopi di nuova generazione. Questa radiazione potrebbe includere particelle come fotoni, elettroni e neutrini, rivelando informazioni su particelle ancora sconosciute nell’universo.
Un PBH, perdendo massa per via della radiazione, entra in un ciclo di feedback: più si riduce, più aumenta la sua temperatura e la radiazione emessa. Questo processo porta il buco nero ad esplodere in un impulso di radiazione molto potente, che i telescopi a raggi gamma e neutrini stanno già cercando di rilevare. Sebbene nessuna esplosione di PBH sia ancora stata osservata, questi eventi rari potrebbero essere la chiave per svelare nuove leggi della fisica.
Come individuare una nuova fisica dai PBH esplosivi
Uno studio pubblicato sul Journal of High Energy Physics propone un metodo per stimare la massa e la rotazione dei PBH in base al rilevamento dei picchi di energia e di emissione nel loro spettro di radiazione Hawking. In particolare, il rapporto tra le energie di questi picchi dipende solo dalla rotazione del buco nero, mentre il tasso di emissione varia in base all’angolazione della linea di vista.
Queste scoperte potrebbero aiutare a rilevare esplosioni di PBH, che porterebbero non solo alla scoperta di buchi neri primordiali, ma anche a una comprensione più profonda della struttura dell’universo e della fisica quantistica.
Conclusione
La radiazione di Hawking potrebbe essere la chiave per comprendere aspetti sconosciuti dell’universo. Con i telescopi di nuova generazione, potremmo presto vedere eventi che cambieranno il nostro modo di pensare la fisica. Seguici per aggiornamenti e commenta per condividere il tuo pensiero: la radiazione di Hawking sarà la nostra prossima grande scoperta cosmica?
