Ecco uno scenario che affronterà molti di noi nel lontano futuro. Stai sfrecciando attraverso il cosmo quasi alla velocità della luce nella tua astronave quando fai una svolta sbagliata e passi nell'orizzonte degli eventi di un buco nero. Dal momento che nulla, nemmeno la luce può sfuggire alla spinta da un buco nero una volta che passa nell'orizzonte degli eventi, cosa puoi fare per massimizzare la tua esistenza prima di unirti alla singolarità come una macchia di particelle?
I fisici erano soliti pensare che i buchi neri fossero una specie di sabbie mobili in questa situazione. Una volta che attraversi l'orizzonte degli eventi, o il raggio di Schwarzschild, il tuo appuntamento con la singolarità è certo. Accadrà ad un certo punto in futuro, entro un tempo limitato. Più provi a lottare, più velocemente arriverà la tua morte. Si pensava che la tua migliore strategia fosse quella di non fare assolutamente nulla e di cadere in caduta libera.
Fortunatamente, Geraint F. Lewis e Juliana Kwan della School of Physics dell'Università di Sydney, hanno ricevuto alcuni suggerimenti che volano di fronte a questa ipotesi di stuggle = morte rapida. Il loro articolo si chiama No Way Back: Massimizzare i tempi di sopravvivenza al di sotto dell'orizzonte degli eventi di Schwarzschild ed è stato recentemente accettato per la pubblicazione in Proceedings of the Astronomical Society of Australia.
Quando una vittima sfortunata cade nell'orizzonte degli eventi di un buco nero, sopravviveranno per un tempo limitato. Se cadi dritto in un buco nero stellare, durerai una frazione di secondo. Per un buco nero supermassiccio, potresti durare alcune ore.
A causa delle enormi forze di marea, una sfortunata vittima soffrirà di spaghettificazione, dove le differenze di gravità dalla testa ai piedi ti allungano. Ma non preoccupiamoci di questo per ora. Stai cercando di massimizzare i tempi di sopravvivenza.
Dato che hai un'astronave in grado di sfrecciare da una stella all'altra, hai un motore potente, in grado di influire sulla velocità di discesa. Punta verso la singolarità e cadrai più velocemente, punta lontano e cadrai più lentamente. Tieni presente che sei all'interno di un buco nero, a bordo di un'astronave in grado di viaggiare vicino alla velocità della luce, quindi entrano in gioco le teorie della relatività di Einstein.
Ed è il modo in cui usi la tua accelerazione che definisce quanto tempo personale ti resterà.
In un momento di panico, puoi puntare il tuo razzo verso l'esterno e lanciarlo a tutta forza, mantenendo il motore acceso fino ad arrivare alla singolarità centrale. Tuttavia, Lewis e Kwan hanno dimostrato che nello spazio-tempo contorto all'interno dell'orizzonte degli eventi, una tale strategia accelera la tua morte e alla fine finirai per sperimentare meno tempo. Allora, cosa devi fare? Lewis e Kwan hanno la soluzione, identificando un "punto debole" dell'accelerazione che ti dà il massimo tempo di sopravvivenza. Tutto quello che devi fare, una volta attraversato l'orizzonte degli eventi, è sparare il tuo razzo per un determinato periodo di tempo, quindi spegnerlo e goderti il resto dell'autunno.
Ma per quanto tempo dovresti sparare il tuo razzo? Lewis e Kwan mostrano che questo è un semplice calcolo che coinvolge la massa del buco nero, quanto è potente il tuo razzo e quanto velocemente hai attraversato l'orizzonte degli eventi, facilmente realizzabile su un computer desktop.
Ecco un'altra analogia di Lewis:
“Prendi in considerazione una corsa al centro tra un faller libero e un missile. Supponiamo che attraversino l'orizzonte degli eventi tenendosi per mano. Mentre attraversano, iniziano identici cronometri. Uno cade verso l'interno, mentre l'altro accelera verso il centro per un po ', quindi fa oscillare il loro razzo e decelera in modo tale che il faller libero e il razzo si incontrino e stringano di nuovo le mani appena prima di colpire la singolarità. Un controllo sui loro cronometri rivelerebbe che il faller libero avrebbe vissuto il tempo più personale durante il viaggio. Ciò è legato a uno dei risultati di base della relatività: le persone in caduta libera sperimentano il massimo tempo adeguato. "
Quindi adesso lo sai. Anche dopo essere caduto nell'orizzonte degli eventi del buco nero, ci sono cose che puoi fare per allungare il tuo viaggio straziante in modo da poter sperimentare più tempo.
Il tempo a disposizione può essere utilizzato per gestire il problema di spaghettificazione.
Fonte originale: documento di ricerca Arxiv
