Dunque hai intenzione di viaggiare verso un buco nero? Avrai bisogno di molte provviste perché il buco nero più vicino è a 1011 anni luce di distanza e si trova nel sistema solare chiamato HR 6819. Era nascosto in orbita con altre due stelle che puoi vedere ad occhio nudo. È dagli anni 80 che gli scienziati stanno studiando questo sistema. ma questo inverno ne ha rivelato un grande segreto.
Questo particolare buco nero è considerato relativamente piccolo, ma nonostante ciò la sua massa è quattro volte più grande del nostro Sole ed è 2500 anni luce più vicino alla Terra rispetto al prossimo buco nero. Ma non preoccuparti, per noi umani la distanza di 1000 anni luce è irraggiungibile. Ad esempio, se dovessimo realizzare un modello in cui la distanza della Terra dal Sole fosse di soli 0,12 cm, Dovresti percorrere circa 6,4 km per raggiungere questo buco nero.
Ma la nostra galassia, la Via Lattea, è larga circa 100.000 anni luce. Quindi, a confronto, la distanza di 1011 anni luce non è così lunga. Ma prima di saltare dentro questo gigante nero, proverò a scoraggiarti.
Un buco nero è un luogo nello spazio-tempo dove nulla può lasciare la sua orbita. Nessuna particella, radiazione elettromagnetica, o persino fotoni di luce possono fuoriuscirne. Quindi dovresti capire che un viaggio verso un oggetto così pericoloso come un buco nero è un biglietto di sola andata. E il modo in cui nascono i buchi neri è davvero incredibile. Quando una stella esaurisce il suo carburante, collassa sotto il suo stesso peso e diventa un buco nero.
Proprio come il buco nero super massiccio nella galassia di Messer 87. La sua massa è 7 miliardi di volte più grande del Sole ed è stata scoperta dall'Event Horizon Telescope nell'aprile 2019. Beh, vedo che hai già acquistato un biglietto per prendere l'astronave che va più veloce della luce. Dato che non ci sono rimborsi e non vuoi perdere i soldi, è ora di prepararti per il viaggio. 3, 2, 1 e via!
Stai lasciando l'orbita terrestre? Saluta la Luna e non dimenticare di suadere Plutone dicendogli che è abbastanza grande da essere un pianeta. Poi oltrepassi l'autostrada dello spazio oscuro.
e sei arrivato alla fermata, il buco nero. Metti la tuta perché stai per andare nello spazio. La prima cosa che vedi è l'orizzonte degli eventi. Il campo gravitazionale di un buco nero piega la luce attorno ai suoi bordi, quindi l'orizzonte degli eventi è una specie di croissant. Una volta raggiunto non potrai più tornare indietro.
Potresti anche notare che c'è una sorta di caos in questo anello. Le luci si muovono in direzioni diverse. E questo accade perché c'è un effetto specchio. Ma ancora non sappiamo cosa ci sia dentro il buco nero.
È ora di inviare un drone. Il campo di gravità del buco nero attira il drone di metallo. Ma non appena entra nell'orizzonte degli eventi, inizia a cambiare forma. Si allunga, come uno spaghetto.
E più si avvicina al centro, più si allunga. Noti anche che il drone ha rallentato man mano che si avvicina al centro del buco nero. Questo è un altro effetto del buco nero.
La vasta massa del buco nero curva non solo lo spazio, ma anche il tempo. Se appendi un orologio accanto a un buco nero e un altro sul muro della tua camera da letto, vedrai che nel primo orologio la lancetta dei secondi si sarà appena mossa, mentre sulla Terra sarà trascorsa un'intera giornata. E più è massiccio il buco nero, più forte è l'effetto del rallentamento del tempo. Teoricamente, se hai un'astronave in grado di resistere alla gravità di un buco nero, puoi volare dentro e passerebbero solo pochi secondi.
Ma in questo lasso di tempo i tuoi amici sulla Terra vivranno un'intera vita. La torcia sulla testa del drone è diventata rossa. Questo cambiamento di colore è avvenuto per lo stesso motivo. Gli orologi che si trovano nel pozzo gravitazionale scorrono più lentamente se osservati dall'esterno e ciò influisce anche sulla lunghezza d'onda del fotone. Vediamo la luce rossa perché ha la lunghezza d'onda più lunga di qualsiasi colore nello spettro visibile.
E tutto ciò è accaduto al drone in una frazione di secondo. Ma a te è sembrato che sia passato più tempo a causa della distorsione temporale. Va bene, è ora di entrare nel buco nero. Devi indossare la tuta per proteggerti dalle radiazioni di Hawking.
Questa radiazione si crea a causa degli effetti quantistici vicino all'orizzonte degli eventi. La radiazione di Hawking riduce il peso del buco nero. Quindi se il buco nero non assorbe più massa dagli oggetti vicini, diventa più piccolo e poi scompare. Oh sì, i buchi neri sono mortali, ma le radiazioni non sono mortali.
Le dimensioni di Hawking possono trasformarti in cenere e non potrai vedere il buco nero dall'interno. Ok, ora facciamo quello per cui hai viaggiato per 1011 anni luce. Un grande salto e sei nel campo gravitazionale del buco nero. Questo è il punto di non ritorno.
Ma la distanza a cui ti trovi ti consente di impostare un'orbita stabile in modo da poter ruotare attorno al buco nero come la luna attorno alla Terra. Un po'più in alto e sarai proiettato nell'infinito. Un po'più in basso e sarai in alto. e verrai trascinato nel buco nero. Quindi, in teoria, a questa distanza i pianeti possono continuare a esistere.
E se ci fossero le condizioni necessarie, la vita potrebbe ancora esistere. Un paio di minuti dopo e ti avvicini sempre più all'orizzonte degli eventi. Oh, guarda in basso. Il corpo ti si è allungato. Ora sei uno spaghetto.
Guardati intorno. Le stelle stanno diventando blu. E questo è chiamato Blue Shift.
Quando cadi in un buco nero, il campo gravitazionale attira i fotoni di luce verso il basso, dandogli energia. Le lunghezze d'onda si accorciano, quindi i fotoni rossi diventano blu e vedi tutto di questo colore. Ora sei proprio fuori dall'orizzonte degli eventi e l'unica cosa che puoi vedere è un raggio di luce blu rotondo sopra di te. Ma ben presto anch'esso scomparirà.
Quindi, sei sopravvissuto al forte campo gravitazionale di un buco nero e la radiazione di Hawking non ti ha ridotto in cenere. Ora sei nel cuore dell'oggetto più misterioso dell'universo. Hai dei posti in prima fila, ma la vista non è così impressionante. Questo è il posto più buio in cui sei mai stato. Anche le leggi della fisica non funzionano.
Teoricamente, il tempo scorre così lentamente che il tuo pianeta natale non esiste nemmeno più. E un nuovo buco nero... potrebbe essere già apparso al posto del sole. E tu vivrai finché ci sarà abbastanza ossigeno nella tua tuta.
Ma cosa succederebbe se questo oggetto cosmico fosse in realtà un Wormhole che porta in un altro posto nell'universo? Questa è una teoria popolare, ma gli scienziati non possono ancora confermarla. Se fosse vero, dopo poco vedresti di nuovo una luce blu. Ora sperimenterai la stessa caduta, solo al contrario. Una volta lasciata la singolarità, cioè il cuore del buco nero, ti troverai nell'orizzonte degli eventi.
La luce delle stelle cambierà gradualmente dal blu al rosso. Puoi sentire l'agitazione e il calore della radiazione di Hawking, ma poi verrai catapultato nello spazio, forse in qualche galassia lontana. Nessuno sa cosa succederà dopo. Troverai qualche forma di vita sconosciuta?
O le condizioni saranno intollerabili per un essere umano? O forse non andrai in nessun altro posto? ma in un universo parallelo. Anche questa è una teoria.
Si pensa che i buchi neri potrebbero essere dei portali per altre dimensioni. In poche parole, ci potrebbero essere infinite copie del nostro universo. E ogni volta che ti sei trovato a fare una scelta, un tuo gemello in un altro universo sceglieva qualcos'altro.
Ma per ora è solo fantascienza. In questo momento, viaggiare in un buco nero è semplicemente impossibile per l'umanità. Non riusciamo nemmeno a raggiungerne uno, ma un giorno impareremo di più sulla natura di questi oggetti spaziali e forse questa conoscenza spingerà l'umanità in avanti e ci renderà una civiltà multigalattica.