Scienze

Si può sfuggire a un buco nero?

Un esperimento sonoro dimostra che dai buchi neri qualcosa può uscire, come aveva predetto Stephen Hawking. Ma nella comunità scientifica i dubbi sono molti.

L’abbiamo imparato a scuola: un buco nero non permette a nulla di fuoriuscire da esso. La sua gravità è così elevata che neppure la luce, che pure viaggia a 300.000 km al secondo, riesce a sfuggirvi. Ma a ogni legge c’è un’eccezione e Stephen Hawking, negli anni '70, ne aveva ipotizzata una per i buchi neri: c'è qualcosa che riesce a sfuggire all'attrazione gravitazionale di questi oggetti possenti, affermava. A questo qualcosa era stato dato il nome di radiazione di Hawking.

Semplificando al massimo, si può dire che vicino a un buco nero si ha un flusso di particelle che "nascono" in prossimità del cosiddetto orizzonte degli eventi, ossia il limite al di là del quale nulla può uscire. Tali particelle si originano in coppie, una particella e una anti-particella, una delle quali cade nel buco nero, mentre l’altra riesce a sfuggire. Questo fenomeno, la radiazione di Hawking, venne spiegato e dimostrato teoricamente dallo scienziato, ma nessuna prova sperimentale è stata finora possibile.

IL BUCO DA LABORATORIO. Adesso abbiamo le prove. Nessuno ha visto materialmente la radiazione uscire da un (vero) buco nero, è naturale, ma i ricercatori del Technion-Israel Institute of Technology di Haifa (Israele) ha realizzato un modello di buco nero acustico, dove le onde sonore sostituiscono quelle luminose. Ci sono voluti ben 5 anni per avere la certezza che una radiazione emessa dal modello è assimilabile alla radiazione di Hawking, e lo studio è stato infine pubblicato su Nature Physics.

Gli scienziati di Haifa hanno costruito il buco nero acustico accelerando con un laser un particolare gruppo di atomi a temperature prossime allo zero, fino a superare la velocità del suono, una situazione che di fatto è un orizzonte degli eventi per le vibrazioni sonore, in quanto non riescono a uscire. A quel punto hanno rilevato un doppio fenomeno, assimilabile alla coppia di particelle della radiazione di Hawking, che coinvolge le "particelle acustiche" chiamate fononi: sull'orizzonte degli eventi di questo particolare buco nero, una cade all’interno l’altra sfugge.

Spiega Jeff Steinhauer, responsabile della ricerca: «Il nostro esperimento dimostra che l’intuizione di Hawking era ed è corretta. La sua radiazione è reale». La scoperta, tuttavia, incontra lo scetticismo di molti fisici, i quali sostengono che se la similitudine tra le due ricerche è molto interessante, i buchi neri acustici sono ben diversi dai buchi neri "veri", e bisogna perciò essere cauti prima di arrivare a conclusioni assolute.

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14 ottobre 2014 Luigi Bignami
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