Chi ha paura dei buchi neri

5. L’uomo che vide i buchi neri

di Franco L. Fabbri e Luigi Benussi

Nessun segnale può provenire dai buchi neri i quali, incapaci di comunicare con l’esterno, sembrerebbero destinati a restare per sempre affascinanti ipotesi di una teoria, inaccessibile ad ogni conferma sperimentale. Ma non è così. I buchi neri sono uno di quei casi in cui la teoria è stata sviluppata in dettaglio prima che le osservazioni abbiano fornito una prova certa della sua correttezza.

Ma come è stato possibile osservare sperimentalmente i buchi neri se questi oggetti non emettono alcun tipo di luce o di radiazione?

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Quando un buco nero ruota attorno ad un astro visibile, l’orbita della stella visibile risente della presenza del compagno oscuro (già Laplace lo aveva pensato quando ipotizzava i suoi “corpi oscuri”).

Astronomi e astrofisici negli ultimi decenni hanno identificato molti sistemi binari nei quali uno dei componenti non è visibile; questo però non basta ad assicurarci che si tratti di veri buchi neri.

Nel caso di un buco nero la teoria prevede che la materia gassosa della stella visibile sia “risucchiata“ dal corpo celeste invisibile.

 

Questo gas accelerato forma una grande spirale che termina nel buco nero come l’acqua di un lavandino che si vuota finisce, ruotando, nel buco di scarico. In questo processo il gas si riscalda a migliaia di gradi e, prima di scomparire oltre la linea dell’orizzonte, emette raggi X  icona_glossario . Fu l’astronomo canadese C.T. Bolt icona_quantibio dell’Università di Toronto che, studiando la compagna invisibile della stella denominata HDE226868 nella costellazione del Cigno, trovò per primo un'emissione di raggi X con le caratteristiche previste dalla teoria dei buchi neri. 

Il diametro dell’orizzonte degli eventi era di circa 30 chilometri: questo valore indica una massa del buco nero di circa 5 volte quella del nostro Sole. Alcuni teorici però fecero notare  che altri fenomeni meno drammatici (stelle di neutroni icona_glossario , quasar icona_glossario) avrebbero potuto essere all’origine di quanto osservato. Ma altre osservazioni si sono succedute e consolidate. Nel 1988 il grande astrofisico S. Hawking icona_minibiografia scriveva: “.. nel 1975 eravamo certi all’80% che la sorgente di raggi X  del Cigno fosse un buco nero. Ora nel 1988 direi che siamo sicuri al 95%”.

Oggi (nel 2003) nuove analisi hanno confermato che le osservazioni sono in accordo perfetto con le previsioni della teoria. Inoltre, si sono aggiunti molti altri corpi celesti nella lista dei buchi neri grazie anche alle osservazioni rese possibili dal telescopio spaziale Hubble . La domanda non è più se i buchi neri esistono o meno; la domanda è: “quanti buchi neri ci sono nell’Universo?”.

Gli astrofisici ritengono ormai che il loro numero possa anche essere superiore a quello delle stelle visibili!

Insomma la storia ... non è ancora finita.

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