Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica

Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica

Liceo Scientifico Vitruvio Pollione – Avezzano

‘’Alla caccia dei buchi neri con le onde gravitazionali’’ con la Dottoressa Catalina Corceanu

E’ l’8 marzo 2021, sono le undici e ventinove minuti. Mancano solo sessanta secondi all’inizio della conferenza. Nel giorno dedicato alla donna, sarà proprio lei, la Dottoressa Catalina Corceanu, a guidarci in un mondo tutto nuovo, una parte della fisica ignota ed enigmatica.

Lei, una donna, è primo ricercatore dei laboratori nucleari di Frascati, presso i quali conduce studi sulla natura dei buchi neri. Ma cosa sono? Perché destano tanto fascino? Cos’hanno a che fare con la fisica moderna?

Con una breve digressione la studiosa Catalina Corcenau illustra i pilastri della fisica moderna: la teoria della relatività e la meccanica quantistica, principi sui quali si ergono anche tutti gli studi sui buchi neri.

Sono infatti proprio loro, i buchi neri, l’argomento principe di questa conferenza. Il mistero riguardante tali fenomeni tormenta la scienza da secoli. Fu proprio Albert Einstein, il celeberrimo fisico tedesco di fine ‘800, il primo ad interrogarsi sulla natura dei buchi neri. Oggi possiamo vederli, fino a due anni fa non eravamo stati in grado neppure di percepirli. La Teoria della relatività di Einstein è stato il momento in cui abbiamo iniziato ad immaginare i buchi neri. Cento anni fa, nel 1919, guardando una foto simile a quella che sta facendo il giro del mondo oggi, lo scienziato tedesco capì che aveva ragione sul punto fondamentale espresso nella sua teoria della relatività gravitazionale, ovvero: la gravità è la manifestazione della curvatura dello spazio-tempo.

 La foto che confermò la sua idea era quella di un’eclissi di Sole, in cui si vedevano le stelle sullo sfondo in una posizione diversa dal previsto: la loro luce era stata piegata dal campo gravitazionale del Sole.  La materia quindi,  deforma la geometria dello spazio e del tempo. Un secolo dopo, anche gli astrofisici che per la prima volta hanno ammirato l’immagine di un buco nero hanno pensato, e detto, la stessa cosa: aveva ragione Einstein.

Ma come appaiono questi fenomeni? Riesci ad immaginarli? Agli occhi di un osservatore esterno la luce intorno al buco nero appare distorta e ricurva su sé stessa. Il centro del buco nero è invece invisibile dall’esterno e appare come un cerchio nero o una sfera scura, non potendo fuoriuscire la luce dall’interno.

E tu, se ne avessi la possibilità, ti lanceresti in buco nero grande oppure in uno piccolo? Pensa alla riposta, ma non dirla subito… prenditi il tuo tempo.

Allora sei pronto a scoprire la scelta più conveniente, quella che potrebbe salvarti la vita? Lo prendiamo per un sì! Un aiutino?

Beh, non è una buona idea lanciarsi in un buco nero piccolo e sai il perché? Perché l’attrazione gravitazionale al bordo del buco nero è inversamente proporzionale alla sua massa. Quindi massa più piccola è sinonimo di gravità estrema, la quale porterebbe al fenomeno della ‘’spaghettification’’.

Lanciandoti invece in un buco nero ‘grande’ incontreresti una gravità innocua. La densità media del buco nero in questione sarebbe infatti pari alla densità dell’aria.

Nel momento in cui si entra materialmente all’interno di un buco nero, due sono infatti le ipotesi più comuni: morire schiacciati dalla gravità, oppure viaggiare illesi da un punto all’altro dell’universo. Come affermava infatti Stephen Hawking ‘’i buchi neri sono portali per altri mondi. Se finite in un buco nero non datevi per vinti: dev’esserci un’uscita’’.

‘’Potremmo trovarci tutti in un buco nero super massiccio senza averne consapevolezza’’ afferma la ricercatrice Catalina Corceanu presentandoci una delle più bizzarre ipotesi. Cosa potrebbe accadere se così fosse? Fortunatamente alla scienza rimane ancora molto da scoprire e forse potresti essere proprio tu ,un giorno, a trovare le risposte a tutte queste domande!

                                                                                                              Giulia Calisse e Margherita Scalisi, 4H

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