Hawking aveva ragione sui buchi neri

Il suo teorema dimostrato grazie alle onde gravitazionali

Redazione ANSA

Stephen Hawking aveva ragione sui buchi neri: per la prima volta e' stato dimostrato, grazie alle onde gravitazionali, uno dei suoi teoremi piu' celebri, quello secondo cui l'area del cosiddetto orizzonte degli eventi, il limite oltre il quale nulla, compresa la luce, riesce a sfuggire all'abbraccio gravitazionale di un buco nero, puo' solo ingrandirsi.

Lo indica studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters (Prl) dal gruppo dell'Istituto Kavli per l'astrofisica e la ricerca spaziale del Massachusetts Institute of Technology (Mit) coordinato da Maximiliano Isi.

Analizzando il segnale delle onde gravitazionali ricevuto a Terra il 14 settembre 2015 ed emesso da due buchi neri che si sono fusi insieme fino a generarne un terzo, i ricercatori del Mit hanno calcolato l'area dell'orizzonte degli eventi del buco nero finale. Hanno cosi' dimostrato che e' piu' grande della somma delle aree degli orizzonti dei due buchi neri di partenza: 367.000 chilometri quadrati contro i 235.000 dei due corpi iniziali. Proprio come previsto dalla teoria del celebre cosmologo britannico, morto nel marzo 2018.

Hawking proponeva la sua teoria 50 anni fa, nel 1971, sostenendo che l'area dell'orizzonte degli eventi di un buco nero fosse proporzionale alla sua massa e che, poiche' i buchi neri in base alla teoria della Relativita' generale possono solo guadagnare massa, il loro orizzonte degli eventi era destinato a crescere. In un secondo momento, pero' , lo stesso Hawking ampliava la teoria ipotizzando che in tempi lunghi, confrontabili con la vita dell'universo, in base alle leggi della meccanica quantistica anche un buco nero potesse perdere massa sotto forma della cosiddetta radiazione di Hakwing. Di conseguenza, anche l'area del suo orizzonte degli eventi avrebbe potuto ridursi.

"Quello che sta venendo fuori negli ultimi anni dalle ricerche sui buchi neri e' che questi oggetti fisici anomali ed estremi possono essere spiegati solo con un'estensione della Relativita' generale. E la strada maestra per farlo sono proprio le onde gravitazionali", ha detto all'ANSA, Salvatore Capozziello, che insegna Relativita' generale e cosmologia all'Universita' Federico II di Napoli ed e' associato all'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

Una delle questioni irrisolte della fisica moderna e' infatti conciliare il mondo dell'infinitamente piccolo, governato dalle particelle elementari e descritto dalla meccanica quantistica, con l'universo a grandi scale, dove invece entra in gioco la Relativita' generale. Le due teorie, pero' , fanno fatica a convivere.

Un aiuto potrebbe arrivare proprio dallo studio delle onde gravitazionali, i nuovi messaggeri cosmico a disposizione dei ricercatori da pochi anni per scrutare l'universo. Per Capozziello, "i buchi neri, grazie anche alle onde gravitazionali, stanno diventando sempre piu' dei laboratori naturali per studiare le contraddizioni tra meccanica quantistica e Relativita' generale. Permettono, infatti, di ricreare condizioni fisiche estreme, impossibili da replicare sulla Terra. Con possibili estensioni della Relativita' generale, in grado di conciliarsi con la meccanica quantistica - conclude il fisico - si aprirebbero nuove possibilita' per risolvere molti problemi della fisica moderna".

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