Buchi bianchi: quando i quanti incontrano la gravità

L’ipotesi dell’esistenza dei buchi bianchi è un’affascinante scintilla nell’avanguardia scientifica, eppure porta con sé una lunga storia di ricerca.

Elenco dei contenuti

Einstein predice i buchi neri
Cosa accade al loro interno?
Dai buchi neri ai buchi bianchi
I buchi neri come macchine del tempo
Conclusioni

Einstein predice i buchi neri

Prima foto scattata di un buco nero (Aprile 2019) Fonte

Il nostro cammino alla loro scoperta inizia dalla teoria della relatività di Einstein, un tassello rivoluzionario nella storia della fisica. Viene introdotto il concetto di spaziotempo che cambia il modo di guardare l’Universo. Il tappeto su cui la nostra realtà galleggia non è più piatto, ma viene deformato dalle masse che vi sono poggiate sopra. Le conseguenze sono paradossali: il tempo non scorre più nello stesso modo in ogni punto, ma più lentamente in prossimità di corpi pesanti.

Il buco nero nasce da questa teoria con il contributo dell’astrofisico Karl Schwarzschild. Si tratta di un corpo di massa enorme, estremamente denso. Il campo gravitazionale da lui generato è così forte da attrarre tutto ciò che lo circonda, persino la luce. Nulla può sfuggirgli e qualsiasi oggetto e particella che gli orbita intorno è destinato a essere inghiottito.

Oggi sappiamo che i buchi neri sono il risultato dall’implosione di masse elevate, come quelle di alcune stelle.

Cosa accade al loro interno?

Sul bordo di questi oggetti esiste una regione, definita orizzonte degli eventi, al di là della quale è impossibile tornare indietro. Superato quel punto non si può che cadere all’interno del buco nero dove la materia viene deformata e compressa in una sfera infinitamente densa e calda, di cui non conosciamo la natura.

Dai buchi neri ai buchi bianchi

La relatività di Einstein si ferma qui ed è in questo punto che si apre il mondo delle ipotesi. Secondo la teoria della gravità quantistica a loop, la contrazione all’interno del buco nero non continuerebbe all’infinito.

Un’idea avanzata dal fisico teorico Carlo Rovelli è che quando la densità della materia, una volta arrivata al suo limite, raggiunge un valore stabilito (detto densità di Plank) si genera una forte pressione repulsiva che ferma il collasso e innesca un’esplosione. In questo momento si genera il buco bianco.

Questo oggetto sprigiona tutta la materia e l’energia assorbite precedentemente in un processo definito rimbalzo.

Questo processo avviene in soli pochi minuti, ma dal nostro punto di vista passano milioni di anni.

Un buco bianco si comporta in modo opposto rispetto al suo generatore. Da esso tutto può uscire, ma nulla può entrare, energia e materia accelerano dall’interno verso l’esterno.

I buchi neri come macchine del tempo

Questa teoria lascia aperte ipotesi affascinanti. Non viene, infatti, escluso che i buchi neri possano fungere da cunicoli spazio-temporali. Ciò vuol dire che attraversandoli si potrebbero raggiungere regioni remote dell’universo, distanti nel tempo e nello spazio, o, addirittura, i presunti universi paralleli. È da precisare, tuttavia, che un viaggio all’interno di un buco nero è impossibile per l’uomo poiché il nostro corpo verrebbe distrutto come il resto della materia che vi entra.

Se tale teoria si rivelasse corretta porterebbe alla scoperta di un punto d’incontro tra la meccanica quantistica e la relatività generale e a una comprensione più profonda dei fenomeni che ci circondano.

Conclusioni

Dopo questo breve viaggio nei punti più remoti dell’universo torniamo a quel ramo della Via Lattea dove la nostra piccola Terra continua a ruotare. Lì degli esseri che contengono dentro sé la vita hanno da poco iniziato a guardare l’universo con degli strani oggetti puntati verso il cielo. Questa esplorazione è appena iniziata per loro e le domande a cui rispondere sono, per fortuna, ancora tante.

Alessia Sturniolo

Bibliografia