I buchi neri sono un punto nell'universo in cui non vedrai brillare il sole, per parafrasare i capelli rock-musicali degli anni '60. Ma parlando di "capelli", un gruppo di scienziati afferma che queste singolarità potrebbero avere materia (a volte definita "capelli") che potrebbe influenzare il modo in cui appaiono.
Questo è un concetto complicato da capire (per così dire), quindi scompattiamo il significato del nuovo studio in Physical Review Letters.
Quando la comprensione del buco nero era ancora agli inizi nella letteratura scientifica, il fisico John Wheeler scrisse una frase che ora è famosa tra gli scienziati in quel campo: "I buchi neri non hanno i capelli". La sua frase si riferiva al modo in cui sono definiti i buchi neri, che credeva dipendessero solo da due fattori: la loro massa, il loro momento angolare o la velocità di rotazione del foro. (Alcune fonti affermano anche che la carica elettrica è stata inclusa come terzo fattore.)
Supponi di avere un buco nero creato da un'enorme stella che è implosa. Anche se la stella stessa aveva proprietà distintive, questa teoria dice che sarebbero svaniti in un buco nero. Quindi, per portarlo a una generalità, la frase di Wheeler afferma che tutti i buchi neri sono essenzialmente gli stessi.
Questa comprensione dei buchi neri risale al 1963, derivante da un modello "pulito" di buco nero pubblicato per la prima volta da Roy Kerr. Il nuovo studio concorda sul fatto che il lavoro di Kerr di 50 anni fa lavora con la relatività generale, una teoria di Einstein che (in termini molto semplici) afferma che le leggi della natura sono coerenti in tutto l'universo. (Maggiori informazioni in questo articolo di Space Magazine passato). Poiché la teoria riguarda i buchi neri, forti fonti di gravità piegano lo spazio e il tempo.
La teoria di Kerr, tuttavia, lo fanonconcordano con le estensioni del lavoro di Einstein, hanno detto gli scienziati. Queste estensioni sono note come teorie scalari-tensore e ci sono diverse varianti su questo argomento. La fisica si occupa delle interazioni tra due diversi tipi di campi, scalare e tensore. I campi scalari, secondo questo articolo del Massachusetts Institute of Technology, assegnano valori per ogni punto dello spazio osservato. (Pensa a una mappa della temperatura di Marte). I campi tensore misurano queste variabili in relazione l'una con l'altra.
Il team scientifico comprendeva Thomas Sotiriou, un fisico della International School for Advanced Studies in Italy.
Il suo team, ha affermato Sotiriou in una nota, “si è concentrato sulla questione che normalmente circonda i buchi neri realistici, quelli osservati dagli astrofisici. Questa materia costringe il puro e semplice buco nero ipotizzato da Kerr a sviluppare una nuova "carica" (i capelli, come li chiamiamo) che lo ancorano alla materia circostante, e probabilmente all'intero universo.
"Secondo i nostri calcoli", ha aggiunto, "la crescita dei capelli del buco nero è accompagnata dall'emissione di onde gravitazionali distintive".
Questo modello non è stato ancora dimostrato dalle misurazioni, quindi sarà qualcosa che gli strumenti astronomici dovranno tenere d'occhio nei prossimi decenni. Va anche notato che altri scienziati hanno riscontrato diversi problemi con la teoria del buco nero pulito, che puoi verificare se sei così incline.
Nel frattempo, puoi leggere il nuovo studio a questo link. È disponibile anche una versione pre-pubblicata.
Fonte: Scuola Internzaionale Superiore di Studi Avanzati
