Archivi tag: orizzonte degli eventi

Loop vs stringa: due facce della stessa medaglia?

Sono passati circa 80 anni da quando gli scienziati si sono resi conto della difficoltà di conciliare la teoria della gravità con la meccanica quantistica e questo tentativo rimane ancora incompiuto. Tuttavia, da qualche decade i fisici hanno provato ad aggirare il problema proponendo due formulazioni ben distinte, e cioè la teoria delle stringhe e la gravità quantistica a loop, che sono considerate ampiamente incompatibili dai rispettivi sostenitori. Oggi, però, alcuni scienziati affermano che l’unica strada da perseguire è quella di unire gli sforzi poichè i due modelli matematici, forse i migliori candidati per una “teoria del tutto”, potrebbero essere in definitiva due facce della stessa medaglia. Continua a leggere Loop vs stringa: due facce della stessa medaglia?

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Nuovi scenari per l’astronomia gravitazionale

L’annuncio relativo alla rivelazione delle onde gravitazionali da parte del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ha causato una grande eco nell’ambito della comunità dei fisici e astronomi al punto che adesso si dovrà iniziare davvero ad esplorare più in profondità questa nuova finestra sull’Universo. Come è stato già detto, il segnale, registrato il 14 Settembre 2015 da entrambi gli interferometri LIGO, è stato prodotto dalla fusione di due buchi neri di massa iniziale pari a circa una trentina di Soli. Ciò ha permesso agli scienziati di risolvere immediatamente un enigma astrofisico in quanto l’esistenza di binarie di buchi neri era stata messa in dubbio. Ulteriori osservazioni potranno fornirci preziosi indizi sulla natura di oggetti esotici come le stelle di neutroni e le supernovae. Ma siamo solo all’inizio. Le onde gravitazionali ci permetteranno di esplorare non solo alcuni aspetti della fisica fondamentale ma possibilmente potranno portarci ai primi istanti di vita dell’Universo. La domanda è: quali misteri della cosmologia potremo mai risolvere ora che siamo entrati nell’era dell’astronomia gravitazionale? Continua a leggere Nuovi scenari per l’astronomia gravitazionale

L’arte e la bellezza della teoria di Einstein

Cento anni fa, un oscuro fisico tedesco di nome Albert Einstein presentava all’Accademia Prussiana delle Scienze la sua teoria della gravità. La relatività generale non è solamente una teoria fortemente descrittiva ma in essa si cela una forma di bellezza che sta alla base della sua eleganza. Continua a leggere L’arte e la bellezza della teoria di Einstein

I buchi neri non sono eterne ‘prigioni’

L’argomento più caldo della scorsa settimana, e che ha fatto il giro del web e dei media tradizionali, è stato l’annuncio da parte di Stephen Hawking secondo il quale ci sarebbe un modo per risolvere il famigerato paradosso dell’informazione dei buchi neri. I fisici hanno a lungo dibattuto su ciò che accade all’informazione circa lo stato fisico di un oggetto che viene “risucchiato” da un buco nero. Inizialmente, si pensava che l’informazione fosse perduta per sempre ma poi si concluse che ciò violava le leggi della meccanica quantistica. Ora secondo lo scienziato inglese, che ha presentato la sua proposta durante la Hawking Radiation Conference ospitata dal Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita) in Svezia (post), l’informazione non finirebbe completamente nel buco nero ma potrebbe essere per così dire “trattenuta” nel suo confine, ossia nell’orizzonte degli eventi, ed essere “trasportata” verso l’esterno, anche se in una forma caotica, mediante la radiazione Hawking. Continua a leggere I buchi neri non sono eterne ‘prigioni’

The Hawking Radiation Conference

La lista dei partecipanti non ha nulla da invidiare alle stelle che si vedono sfilare durante la cerimonia per gli Academy Awards, ma in questo caso si tratta di tutt’altro. Stiamo parlando di una conferenza in onore di Stephen Hawking organizzata dal Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita). Infatti, il celebre fisico e cosmologo inglese assieme ad una ventina di fisici tra i più influenti al livello mondiale saranno impegnati per una settimana, dal 24 al 29 Agosto, a confrontarsi su alcuni degli argomenti più caldi che riguardano l’astrofisica dei buchi neri, tra cui la radiazione Hawking, il paradosso dell’informazione e l’esistenza delle singolarità gravitazionali. Continua a leggere The Hawking Radiation Conference

Chandra cattura un ‘mega brillamento’ da Sagittarius A*

Al 225° meeting dell’American Astronomical Society (AAS), che si è svolto la settimana scorsa a Seattle, si è parlato di Sagittarius A* (Sgr A*), il buco nero che risiede nel nucleo della nostra galassia, un oggetto supermassiccio che contiene 4,5 milioni di volte la massa del Sole. Gli scienziati che utilizzano l’osservatorio spaziale Chandra hanno osservato Sgr A* varie volte da quando il telescopio fu lanciato nel 1999. Il gruppo di Daryl Haggard, che ha presentato gli ultimi risultati delle osservazioni nel corso di una conferenza stampa, hanno inizialmente utilizzato il telescopio spaziale per raggi-X al fine di verificare se Sgr A* ha fatto a pezzi una nube di gas, nota come G2 (post).

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I buchi bianchi potrebbero emergere da un ‘rimbalzo quantico’

È quanto sostiene uno studio condotto da due fisici secondo i quali i buchi neri potrebbero terminare il loro ciclo vitale trasformandosi nel loro esatto opposto: cioè negli ipotetici ‘buchi bianchi‘, che spazzerebbero nello spazio esterno, e in maniera violenta ed esplosiva, tutta la materia che hanno attratto quando erano buchi neri. Questa ipotesi, che si basa su una teoria ancora speculativa, detta gravità quantistica a loop (Loop Quantum Gravity, LQG), potrebbe risolvere il cosiddetto paradosso della (perdita) d’informazione dei buchi neri, un mistero che dura ormai da molto tempo.

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Come ti scatto la ‘foto’ del secolo

È noto che quasi tutte le galassie contengono nei loro nuclei un buco nero supermassiccio. Questi “mostri galattici” possono raggiungere fino a qualche miliardo di volte la massa del Sole e di solito sono circondati da un disco di accrescimento composto principalmente da gas e polvere. Nel caso della Via Lattea, si ritiene che la posizione del buco nero galattico corrisponda ad una radio sorgente complessa nota come Sagittarius A* (Sgr A*). Ma come tutti i buchi neri, finora nessuno è stato in grado di confermare la loro “reale esistenza” poiché non è possibile osservarli direttamente. Oggi, però, secondo un gruppo di ricercatori dell’Osservatorio Haystack del MIT ci potrebbe essere una possibilità.

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Verso l’esplorazione ‘ravvicinata’ di Sgr A*

Gli scienziati vogliono rispondere ad alcune domande, ancora aperte, su ciò che accadendo nelle regioni centrali della nostra galassia. Ad esempio, ci si chiede se la materia stia cadendo o se invece viene espulsa dal buco nero supermassiccio. Nessuno lo sa per certo, ma oggi un astrofisico della University of California, a Santa Barbara, è alla ricerca di risposte. Carl Gwinn, un professore del Dipartimento di Fisica, e colleghi hanno analizzato le immagini raccolte dalla sonda russa RadioAstron. I loro risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal Letters. Continua a leggere Verso l’esplorazione ‘ravvicinata’ di Sgr A*

Simulare la radiazione di Hawking con un buco nero ‘artificiale’

Circa 40 anni fa, Stephen Hawking sbalordì i cosmologi quando annunciò che i buchi neri non sono completamente neri, dato che una piccola quantità di radiazione, detta radiazione di Hawking, sarebbe stata in grado di sfuggire all’intensa attrazione gravitazionale. Nel corso del tempo, questa conseguenza emersa nel tentativo di riconciliare la meccanica quantistica e la relatività generale ha sollevato una questione fondamentale, nota come paradosso della (perdita di) informazione dei buchi neri, sul fatto che l’informazione codificata nella radiazione svanisca definitivamente con essa una volta superato l’orizzonte degli eventi.

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