Sentiamo che i buchi neri assorbono tutta la luce che cade in loro. Cosa sta succedendo? Cos'è questo?
Ricordo un episodio classico della Guida allo spazio, in cui ho fornito una spiegazione estremamente affascinante e concisa su cosa sia un quasar. Non ricordi quell'episodio? Bene, è stato super. Semplicemente super. Bene, fannulloni, ricapitoliamo.
I quasar sono gli oggetti più luminosi dell'Universo, visibili attraverso miliardi di anni luce. Probabile esagerazione della vita da tutto ciò che si trova sul percorso del raggio di radiazione dal suo faro della morte. Si verificano quando un buco nero supermassiccio si nutre attivamente di materiale, riversando una montagna di radiazioni. I buchi neri, ovviamente, sono regioni dello spazio con una gravità così intensa in cui nulla, nemmeno la luce stessa, può sfuggire.
Ma aspetta, non così velocemente "ricapitola" Fraser Cain. Chiamo shenanigans. Se i buchi neri assorbono tutta la radiazione che vi cade, come possono essere luminosi?
Tu, Fraser Cain dei tempi passati, non puoi averlo in entrambi i modi. O è un vortice di distruzione totale che divora tutta la materia e la luce che vi cade dentro O in alternativa la luce può sfuggire, che suona comunque bene. Voglio dire, potrebbe essere DOVE NESSUN STUFF PUO 'ESSERE FUGLIATO, tranne la luce.
Se ammetterai che il passato ti ha sbagliato, ti metteremo nel cono temporale della vergogna e andremo avanti con l'episodio. Giusto? Giusto? Sbagliato.
Ripassiamo. I buchi neri sono bestie complicate, con molti strati. E non intendo dire che in alcuni astratti chopriani "molte connessioni su molti livelli diversi". Sono un gobstopper di un inferno in stile Sam Neill Event Horizon. Diamo un'occhiata all'anatomia di un buco nero e tutto dovrebbe andare a posto, compreso il terrore.
Al centro del buco nero c'è la singolarità. Questa è la regione della materia compressa che era una stella, o nel caso di un buco nero supermassiccio, milioni o miliardi di volte la massa di una stella. Gli astronomi non hanno idea di come si presenta o si comporti la singolarità, perché la nostra comprensione della fisica si rompe completamente, insieme al resto del nostro cervello.
È possibile che la singolarità sia una sfera di materia esotica, o forse si comprime costantemente in una dimensione infinitamente piccola. Potrebbe anche essere una torta di maiale. Non lo sapremo mai, perché niente va abbastanza veloce per sfuggire a un buco nero, nemmeno la luce.
Forse dovresti andare 10 volte più veloce della luce per fuggire. O forse un trilione di volte la velocità della luce. Il che lo rende facile; per quanto ne sappiamo, nulla può andare più veloce della velocità della luce, e quindi nulla sfugge.
Man mano che ti allontani dalla singolarità, la forza di gravità diminuisce. Inizialmente, ti richiederà comunque di andare più veloce della luce. Raggiungerai finalmente un punto molto specifico in cui la velocità di fuga è esattamente la velocità della luce. Questo è l'orizzonte degli eventi, ed è una distanza diversa dalla singolarità con ogni buco nero. Questa è la linea. All'interno dell'orizzonte degli eventi, la luce è condannata, al di fuori dell'orizzonte degli eventi, può sfuggire. Questo è il guscio di caramella dura che circonda l'incubo cioccolatamente inimmaginabile della fisica.
Quindi, quando vediamo buchi neri brillanti, come un quasar, in realtà non vediamo la luce provenire dall'interno del buco nero stesso o riflessa dalla sua superficie. Quello che stiamo vedendo è il materiale che si sta accumulando appena fuori dall'orizzonte degli eventi. Nonostante tutta la sua vorace fame, gli occhi gravitazionali di un buco nero sono molto più grandi del suo stomaco e possono nutrirsi solo così rapidamente. Cose in eccesso si accumulano intorno alla faccia del buco nero e formano un vasto disco di materiale, proprio come me al $ 5 di Pizza Hut che puoi mangiare a buffet. Questa pizza si riscalda fino a quando non è come il nucleo di una stella e inizia a far esplodere le radiazioni nello spazio.
A proposito, tutto quello che ho detto è per i buchi neri non rotanti. I fisici faranno sempre questo punto con grande enfasi. Resta i tuoi commenti arrabbiati astrofisici, perché ho detto la parola in codice di pacificazione del tagliatore di pietre magiche, "Non rotante".
Naturalmente, i buchi neri ruotano e possono ruotare quasi alla velocità della luce. E questa rotazione cambia la natura dell'orizzonte degli eventi del buco nero in modi che rendono ancora più difficile la matematica difficile. Tutta questa rotazione genera potenti campi magnetici attorno al buco nero, che concentra getti di materiale che esplodono per centinaia di migliaia di anni luce. Quando vediamo questi brillanti quasar, stiamo fissando questi getti con i nostri delicati bulbi oculari.
Quindi, come possiamo vedere la luce proveniente dai buchi neri quando i buchi neri assorbono tutta la luce? Non proviene da buchi neri. Viene dalla regione surriscaldata della spazzatura intorno al buco nero. Eppure, tutto ciò che cade attraverso l'orizzonte degli eventi, che sia leggero, spazzatura, tu, io o Grumpy Cat non sarà mai più visto.
Qual è il tuo buco nero fantascientifico preferito? Dicci nei commenti qui sotto.
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