giovedì 27 ottobre 2011

Buchi neri nella Terra di Mezzo

Orchi della Terra di Mezzo
Nell'universo fantastico de "Il Signore degli Anelli" i cattivi sono gli orchi. È stato J. R. R. Tolkien a scrivere quel libro con grande coerenza narrativa. Gli orchi sono funzionali alla narrazione e non possono essere che così. Una Terra di Mezzo in cui gli orchi siano buoni non è quella del libro di Tolkien.

I "buchi neri" sono una conseguenza teorica della Teoria della Relatività di Albert Einstein. Nessuno li ha mai osservati direttamente. Sono stati gli scienziati a ipotizzarli, a prevederne il comportamento, a cercarli e a trovarne le tracce. Quando si parla di buchi neri è a questi cui ci si riferisce. Il termine è stato coniato nel 1967 e prima il grande pubblico non lo conosceva. Esistono nelle condizioni previste dalla Relatività e non possono essere altro che così. Se qualcuno parla di buchi neri in modo diverso dovrebbe come minimo esporre una teoria fisica che li giustifichi, basata su osservazioni reali.

Speravo di non dover parlare più della defunta cometa Elenin - davvero non se ne può più - ma a quanto pare c'è gente talmente fanatica e priva di senso del ridicolo da volere insistere (grazie ad Ele per la segnalazione!). Sono evidentemente colpiti dall'effetto Dunning-Kruger. Prima o poi scriverò un post al riguardo.

L'ultima geniale trovata sulla Elenin è stata partorita da uno sconosciuto fuffaro cileno, tale Pedro Gaete, nientepopodimeno che direttore esecutivo del programma NGE. Su YouTube due suoi video ci "spiegano" che la Elenin sarebbe in realtà un buco nero (qui e qui). La straordinaria novità è che la NASA - tenetevi forte perché questo argomento è di un'originalità incredibile - ci starebbe nascondendo la verità...

Sbarazziamoci subito dei sospetti. La NGE è Pedro Gaete. Pedro Gaete è la NGE. Il suo sitarello (www.25920.cl) è talmente professionale da funzionare solo con Internet Explorer ed è composto da tre pagine di numero. Pedro Gaete non è dunque il responsabile di un fantomatico programma governativo cileno per lo studio dei terremoti, come ventilato da qualche fuffaro, ma uno dei tanti tipi bizzarri con in tasca la verità e in mano la soluzione ai problemi del mondo, osteggiato dal corrotto establishment scientifico controllato dalla CIA, dagli Illuminati e dall'uomo nero (credo che ci siano di mezzo anche le scie chimiche e gli UFO). Infatti bastano due informazioni a smontare la sua balla.

Il primo punto riguarda la massa. La fisica dice che un buco nero stellare ha una massa minima di 2,5 masse solari. Nell'articolo "Nibiru, quando i neuroni scioperano" abbiamo già visto quanto sarebbe drammatico e spettacolare, dal punto di vista delle interazioni gravitazionali, l'ingresso nel sistema solare di un oggetto ben più piccolo e come questi effetti sarebbero visibilissimi già a grande distanza, molto prima di entrare nel sistema solare interno.

Un oggetto massiccio come un buco nero non orbiterebbe intorno al Sole. Sarebbero il Sole e tutti i suoi pianeti a orbitare intorno ad esso. Se un oggetto di 2,5 masse solari si avvicinasse al sistema solare, i pianeti esterni comincerebbero a spostarsi ben prima che raggiungesse l'orbita di Plutone. Durante l'avvicinamento quelli dalla sua parte comincerebbero a schizzare via. In particolare, se un corpo di 2,5 masse solari fosse passato a 35 milioni di km dalla Terra (come hanno fatto i resti della Elenin) questa sarebbe già stata sparata a una velocità incredibile nello spazio interstellare.

Disco di accrescimento di un buco nero che
cannibalizza una stella
Il secondo punto riguarda i comportamenti esotici di un buco nero. Come ho già scritto altre volte, un buco nero non è un aspirapolvere cosmico, come vorrebbe la sua interpretazione cinematografica. La sua capacità di attrarre altri corpi da una certa distanza è la stessa di un corpo di pari massa. Se i Sole si trasformasse all'improvviso in un buco nero, dal punto di vista gravitazionale per la Terra non cambierebbe nulla.

I comportamenti relativistici avvengono solo in prossimità dell'orizzonte degli eventi, quella superficie immaginaria all'interno della quale nemmeno la luce riuscirebbe a sfuggire alla gravità del buco nero. Quì sì, che avvengono cose "strane". Per esempio, la materia che vi precipita subisce un'accelerazione spaventosa, ben superiore a quella sperimentabile negli acceleratori di particelle. Buona parte di questa materia decade, trasformandosi in luce, in fotoni ad alta energia (raggi X e gamma) e in raggi cosmici.

Questa "ciambella" luminosissima ed altamente energetica che circonda il buco nero si chiama "disco di accrescimento". I quasar, tra gli oggetti più luminosi dell'universo, sono accesi da questo meccanismo.

In un ambiente come quello del sistema solare interno il vento solare è relativamente denso; inoltre ci sono polveri e micrometeoriti in quantità (ogni giorno ne cadono decine se non centinaia di tonnellate sul nostro pianeta). Tutto questo materiale sarebbe catturato e accelerato nel disco di accrescimento che sarebbe dunque estremamente luminoso. Il buco nero avrebbe un vestito talmente scintillante da abbagliare chiunque, tranne quelli disposti a credere a certe fesserie. Per squarciare le tenebre che avvolgono le menti di certi fuffari non basta nemmeno la luce degli oggetti più luminosi dell'universo.

P.S. E se invece fosse ... una stella di neutroni?

Le cosiddette stelle di neutroni sono corpi compattissimi (20/25 km di diametro circa) con una massa enorme, compresa tra 1,4 e 2,5 masse solari. Si tratta di cadaveri stellari. Quando una stella massiccia arriva alla fine della sua vita esplode in supernova. La maggior parte della materia viene espulsa e resta solo parte del nucleo. Se questo ha una massa compresa nell'intervallo visto prima, la gravità è tale da schiacciare tutti i componenti degli atomi gli uni sugli altri. Protoni ed elettroni si fondono, formando neutroni (ed espellendo neutrini). A contrastare la gravità resta l'interazione nucleare forte, che impedisce ai neutroni di collassare ulteriormente (se la massa supera le 2,5 masse solari la forza nucleare non basta e il collasso è inarrestabile: il nucleo stellare diventa un buco nero e ricadiamo nel caso precedente). Dal punto di vista della gravità vale quindi quanto detto per il buco nero.

Per quel che la luminosità non c'è bisogno di spiegazioni; vi basta guardare questa immagine.
La stella di neutroni nella Nebulosa del Granchio (M1)
Si tratta di M1, la Nebulosa del Granchio, uno degli oggetti astronomici più famosi e osservati, preda ambita di qualunque appassionato di astronomia. È quel che resta di una supernova esplosa nel 1054 dell'era moderna. Nel particolare ingrandito si vede una stellina che appare e scompare. È una pulsar, una stella di neutroni rotante, il nucleo della stella esplosa quasi mille anni fa. Si trova a 6500 anni luce dal sistema solare ed è di magnitudine 16,5, dunque alla portata di un buon telescopio amatoriale. Se fosse alla distanza del Sole avrebbe più o meno la stessa luminosità. Voi l'avete vista, per caso?

7 commenti:

  1. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  2. Perchè prendersela tanto con i fuffari?
    Loro dicono una caxxata, tu scrivi un bell'articolo e io imparo qualcosa :)
    Ad esempio non sapevo che vicino a un buco nero la materia si accelerasse al punto da diventare luce, e se il senor Pedro non avesse fatto un sito ridicolo magari non l'avrei mai saputo.
    Mi sovviene sempre il dubbio, se i neutroni collassano tra di loro che roba è quella che ne viene fuori?
    Adesso vado a cercarlo su wiki... oppure aspetto che un fuffaro parli di materia densa :P

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  3. :-) In effetti è un modo di rivalutare il loro ruolo...

    Che roba viene fuori quando i neutroni collassano su se stessi è qualcosa che la fisica attuale ancora non è in grado di spiegare con certezza ed è uno dei temi più affascinanti in assoluto. La materia crolla su se stessa all'infinito e la linea del tempo di quella particella finisce... A parlarne così sono concetti al limite tra scienza e metafisica. Se ti capita comprati "Dal Big Bang ai buchi neri" di Spephen Hawking. Sono 10 euro spesi bene.


    P.S.
    Non è che accelera fino a diventar luce. E' che, accelerando le particelle interagiscono, si scontrano come negli acceleratori e l'energia che dissipano condensa in qualcos'altro.

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  4. Ottimo, libro segnato, procederò all'acquisto la prima volta che passo da una libreria!
    E grazie per la precisazione :)

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  5. Vedi anche "luce di sincrotone".

    Ho visto che avevi postato un commento sul nuovo articolo ma per qualche motivo è sparito (se l'ho cancellato io è stato per errore: stavo pastrocchiando col blackberry e non so cos'ho pigiato). Era interessante quello che scrivevi sul fatto che venga più naturale cercare le prove a sostegno della nostra teoria che non la singola prova che invece potrebbe smontarla. In effetti mostra perché il metodo scientifico (che tenta di demolire un'ipotesi prima di prenderla in considerazione come teoria) non è facile da digerire.

    Il Taleb di cui parli è N. N. Taleb? Quali suoi libri mi consigli?

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  6. Consiglio "Il cigno nero", preparati perchè Taleb è un po' spocchioso (io sono cresciuto a pane e statistica e quindi a volte era un po insopportabile) però aiuta a mettere nella giusta prospettiva ciò che sappiamo e ciò che non sapppiamo ma crediamo di sapere.

    Un bel esperimento semplice sul bias di conferma è chiedere a una persona di indovinare il numero successivo di una successione individuandone la regola, la persona può proporre altre successioni e tu gli dirari se condividono la stessa regola: succede sempre che le eprsone propongano successioni che confermino quello che pensano piuttosto che lo contraddicano per vedere se è sbagliato.
    Ad esempio se la successione proposta è 2 4 8 (regola il successivo deve essere maggiore del precedente) vedrai che tutti diranno 3 6 12, 4 8 16 etc.
    E nessuno 1 2 3.
    E' un esempio cheuso io epr spiegare il bias di conferma :)

    PS
    scusa il ritardo non ho attivato i feed sui commenti :(

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  7. :-)

    Grazie! Non ti ho aspettato e ... lo sto già leggendo, l'ho trovato a meno di 10€ su Amazon.
    :-D

    Ho notato la spocchia ma non mi disturba più di tanto, ci rido sopra e lo mando a quel paese. E' comunque un ottimo libro, grazie di avermici condotto!!!

    P.S.

    Carino anche l'esperimento di chiedere quale sia l'affemazione più plausibile tra:

    a. Sembrava un matrimonio felice. Il marito ha ucciso la moglie.
    b. Sembrava un matrimonio felice. Il marito ha ucciso la moglie per intascare l'eredità.

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