Un buco nero e piccoli ammassi di atomi coscienti

Virgo A è una galassia, una tra le centinaia di miliardi presenti nell’universo. Nel suo centro c’è M87, un buco nero supermassiccio.
Da un punto di vista puramente classico, secondo la meccanica di Newton, un buco nero è un corpo così denso, e quindi con una gravità così forte, da non permettere né alla materia né alla luce di andarsene. Trattenendo la luce questo appare, appunto, nero.
Se fosse tutto qui ci sarebbe davvero poco di speciale. Niente viaggi nel tempo e niente Interstellar: solo una stella così densa da non emettere radiazione.
Fortunatamente non è tutto qui. Si dà il caso, infatti, che la meccanica classica di Newton sia sbagliata. Quando trattiamo problemi fisici quotidiani non ce ne accorgiamo visto che, a basse velocità e in presenza di campi gravitazionali deboli, la meccanica di Newton funziona piuttosto bene. Quando però ci si occupa di velocità prossime a quelle della luce entra in gioco Einstein e la sua Relatività. Secondo questa teoria, ampiamente promossa da diversi riscontri sperimentali, la gravità è una conseguenza della curvatura spazio-temporale dovuta alla presenza di massa o energia. Sempre per la Teoria della Relatività , inoltre, il tempo non scorre uguale per tutti i sistemi di riferimento, ma è anch’esso modificato dalla presenza di massa o energia.
È così che, non badando più alla meccanica di Newton, ma basandosi sulla più corretta Teoria della Relatività, il buco nero diventa molto più interessante.
Al suo centro si trova una singolarità gravitazionale: una regione di spazio avente volume nullo, nella quale è concentrata tutta la massa del buco nero stesso e in cui la curvatura dello spazio-tempo diventa infinita.
La superficie limite del buco nero è chiamata orizzonte degli eventi. Ciò che supera questo limite non solo non può più tornare indietro ma non può in nessun modo influenzare ciò che c’è all’esterno. Ipotizzando che un astronauta stia precipitando in un buco nero, nell’impossibile caso in cui dovesse sopravvivere alla gravità, non percepirebbe nulla di strano all’avvicinarsi dell’orizzonte degli eventi. Al contrario, un secondo astronauta esterno al buco nero vedrebbe i movimenti del collega rallentare progressivamente fino ad arrestarsi del tutto raggiungendo l’orizzonte. In quel punto, per l’osservatore esterno, l’astronauta ai confini del buco nero sarebbe intrappolato in un eterno presente.
A circa 50 milioni di anni luce da M87 c’è un altro buco nero. Si chiama Sagittarius A* e si trova al centro di una galassia formata da qualche centinaio di miliardi di stelle, attorno ad ognuna (o quasi) delle quali orbitano dei pianeti. Una di queste stelle si chiama Sole e uno dei pianeti che orbita attorno ad essa si chiama Terra.
Sulla superficie di questo minuscolo pianeta ci sono circa 8 miliardi di piccoli ammassi di atomi. Ognuno degli atomi che li compone è stato generato in una stella chissà dove nell’universo.
Ciò che rende questi apparentemente insignificanti ammassi di atomi molto speciali è che sono coscienti della loro esistenza, tentano di comprendere l’Universo,  le leggi fisiche che lo regolano e studiano le stesse stelle che hanno generato gli atomi di cui loro stessi sono composti.
Questi piccoli ammassi di atomi nel tempo si sono organizzati. Hanno capito che sarebbe stato positivo cedere parte della propria libertà personale a enti astratti come gli stati, accettando di autoregolarsi per il bene comune.
Cento anni fa, in uno di questi piccoli stati, in questo piccolo pianeta, che orbita attorno a una piccola stella di un galassia a 50 milioni di anni luce dal buco nero M87, ci fu un regime basato sulla paura, il culto dell’autorità e la presunzione di essere ammassi di atomi migliori degli altri, col solo merito di essere nati in quel particolare piccolo stato. Qualche anno più tardi, altri ammassi di atomi, liberarono quel piccolo stato dal suo dittatore autoritario in un giorno che viene ricordato di anno in anno.
Quel caso non fu l’unico. Dopo cento anni ancora alcuni ammassi di atomi della Terra pensano di essere migliori e di avere più diritti rispetto ad altri. Questo per caratteristiche di varia natura ottenute senza il minimo principio meritocratico.
Pochi giorni fa questi ammassi di atomi hanno visto il loro primo buco nero, proprio M87.  Nello stesso giorno un ammasso di atomi eletto da altri come proprio rappresentante politico, e estremamente convinto che alcuni ammassi di atomi debbano avere più diritti di altri,  ha deciso che non avrebbe festeggiato l’anniversario della liberazione dalla dittatura.
Io sono uno di quegli speciali ammassi di atomi coscienti.
Penso che tutti gli altri ammassi di atomi debbano avere i miei stessi diritti.
Nella mia vita studio per comprendere come funziona quel buco nero, come interagiscono tra loro gli atomi che mi compongono e cosa rende quell’ammasso di materia me stesso.
In giornate come queste preferisco pensare a quel buco nero, un po’ perché mi piace farlo, un po’ per non pensare a quello che succede qui, su questo piccolo pianeta, in orbita attorno a una piccola stella qualsiasi, in una galassia qualsiasi, immersa nell’immensità del cosmo.

 

M87 – The Event Horizon Telescope (EHT)

Mirco Guerrini

Studente di Fisica e ex Coordinatore del Polo Scientifico per UNITiN. Mi occupo dell'offerta culturale di Poplar e del festival scientifico Co.Scienza.

More Posts - Website

Follow Me:
Facebook