Buco nero

Un buco nero � un oggetto stellare prodotto dal collasso finale di una stella di massa almeno tre volte quella del sole. Al termine del proprio ciclo vitale, il nucleo di una stella si spegne, avendo esaurito tutto il suo combustibile nucleare. La forza gravitazionale, che prima era in equilibrio con la pressione generata dal nucleo, prevale e comprime la massa della stella verso il suo centro. In alcuni casi, la densità raggiunta dalla stella morente é tale da creare un campo gravitazionale estremamente intenso che non permette a nulla di sfuggire alla sua attrazione, neppure la luce. Il nome di questi oggetti deriva da questa caratteristica, che li rende simili a buchi dove nulla può più uscire. Essi non possono essere osservati direttamente, ma possono essere scoperti a causa dei loro effetti di attrazione nei confronti della materia vicina. Uno degli oggetti nella Via Lattea candidati ad essere un buco nero é una sorgente di raggi X chiamata Cygnus X-1.

Viene ipotizzato che enormi buchi neri (di massa pari a milioni di volte quella del sole) esistano al centro delle galassie, come nella nostra e nella galassia di Andromeda.

Una caratteristica dei buchi neri é il cosiddetto orizzonte degli eventi, una superficie immaginaria che circonda l'oggetto. Qualunque cosa oltrepassi questo limite (che é puramente matematico) non può più uscirne o trasmettere segnali all'esterno. Una frase coniata dal fisico John Archibald Wheeler, un buco nero non ha capelli, sta a significare che tutte le informazioni della massa che cade in un buco nero vengono perdute, ad eccezione di tre fattori: massa, carica e momento angolare. Il corrispondente teorema � stato dimostrato da Wheeler, il quale � anche colui che ha dato il nome a questi oggetti astronomici.

L'enorme campo gravitazionale creato da questi oggetti ha affascinato fisici e astrofisici che si interrogano sulle conseguenze di un campo gravitazionale così intenso, alla luce della teoria della relatività di Albert Einstein. Alcuni hanno infatti teorizzato (si tratta per il momento di pure speculazioni) che un buco nero possa creare un wormhole.

In realtà un buco nero non � del tutto nero: esso emette particelle, in quantità inversamente proporzionale alla sua massa, portando ad una sorta di evaporazione. Questo fenomeno, dimostrato nel 1974 per la prima volta dal fisico Stephen Hawking, � noto come radiazione di Hawking ed � alla base della termodinamica dei buchi neri. Alcune sue osservazioni sull'orizzonte degli eventi dei buchi neri, inoltre, hanno portato alla formulazione del principio olografico.