Astronomia

Cos'è un buco nero?

Cos'è un buco nero?


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Per capire cos'è un buco nero, cominciamo con una stella come il Sole, che ha un diametro di 1.390.000 chilometri e una massa 330.000 volte maggiore di quella terrestre.

Tenendo conto di quella massa e della distanza dalla superficie al centro, viene mostrato che qualsiasi oggetto posizionato sulla superficie del Sole sarebbe soggetto a un'attrazione gravitazionale circa 28 volte maggiore della gravità terrestre sulla superficie del pianeta.

Una stella attuale mantiene le sue dimensioni normali grazie all'equilibrio tra una temperatura centrale molto elevata, che tende ad espandere la sostanza stellare, e la gigantesca attrazione gravitazionale, che tende a contrarsi e schiacciarla.

Se in qualsiasi momento la temperatura interna diminuisce, la gravitazione sarà il proprietario della situazione. La stella inizia a contrarsi e durante questo processo la struttura atomica dell'interno si disintegra. Invece degli atomi ora ci saranno elettroni, protoni e neutroni sciolti. La stella continua a contrarsi fino a quando la repulsione reciproca degli elettroni contrasta qualsiasi ulteriore contrazione.

La stella ora è un "nano bianco". Se una stella come il Sole subisse questo collasso che porta allo stato di nana bianca, tutta la sua massa verrebbe ridotta a una sfera di circa 16.000 chilometri di diametro e la sua gravità superficiale (con la stessa massa, ma a una distanza molto più piccola dal centro ) sarebbe 210.000 volte più alto di quello terrestre.

In determinate condizioni l'attrazione gravitazionale diventa troppo forte per essere contrastata dalla repulsione elettronica. La stella si contrae di nuovo, costringendo elettroni e protoni a combinarsi per formare neutroni e costringendo quest'ultimo a schiacciarsi a stretto contatto. La struttura di neutroni quindi contrasta qualsiasi ulteriore contrazione e ciò che abbiamo è una "stella di neutroni", che potrebbe ospitare l'intera massa del nostro sole in una sfera di soli 16 chilometri di diametro. La gravità della superficie sarebbe 210.000.000.000 di volte superiore a quella che abbiamo sulla Terra.

In determinate condizioni, la gravitazione può superare anche la resistenza della struttura dei neutroni. In quel caso non c'è nulla che possa opporsi al collasso. La stella può contrarsi a volume zero e la gravità della superficie aumenta verso l'infinito.

Secondo la teoria della relatività, la luce emessa da una stella perde parte della sua energia mentre avanza contro il campo gravitazionale della stella. Più intenso è il campo, maggiore è la perdita di energia, che è stata dimostrata sperimentalmente nello spazio e in laboratorio.

La luce emessa da una stella normale come il Sole perde pochissima energia. Quello emesso da una nana bianca, qualcos'altro; e quello emesso da una stella di neutroni ancora di più. Durante tutto il processo di collasso della stella di neutroni arriva un momento in cui la luce che emana dalla superficie perde tutta la sua energia e non può sfuggire.

Un oggetto sottoposto a una compressione maggiore di quella delle stelle di neutroni avrebbe un campo gravitazionale così intenso che tutto ciò che gli si avvicinava sarebbe intrappolato e non potrebbe più uscire. È come se l'oggetto intrappolato fosse caduto in un buco infinitamente profondo e non avesse mai smesso di cadere. E poiché nemmeno la luce può sfuggire, l'oggetto compresso sarà nero. Letteralmente, un "buco nero".

Oggi gli astronomi stanno trovando prove dell'esistenza di buchi neri in diversi punti dell'universo. Il 10 aprile 2019 è stata pubblicata la prima immagine di un buco nero, che si trova al centro della galassia Messier 87 (M87), a circa 55 milioni di anni luce di distanza.

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Commenti:

  1. Laszlo

    Grazie, sono molto interessato, ci sarà qualcosa di più simile?

  2. Arasho

    Cosa devi fare in questo caso?

  3. Xipilli

    prendi la tua posizione.

  4. Phorcys

    Hai una curva RSS - aggiustalo

  5. Faekasa

    Penso che l'argomento sia molto interessante. Dai con te occuperemo in PM.

  6. Unai

    Hai colto nel segno. Mi piace questo pensiero, sono completamente d'accordo con te.



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