Nuove ricerche hanno portato alla luce un’interessante prospettiva riguardo alla natura dei buchi neri, suggerendo che potrebbero non essere esattamente come li abbiamo sempre immaginati. I buchi neri, noti per essere delle immense fonti di gravità, sono oggetti misteriosi che hanno sempre affascinato e confuso gli scienziati. Originariamente previsti come conseguenza della teoria della relatività generale di Einstein, i buchi neri presentano una regione esterna chiamata orizzonte degli eventi, al di là del quale nulla, nemmeno la luce, può sfuggire. Al loro interno, si presume esista un punto di densità infinita, dove le leggi della fisica sembrano smarrirsi e tutto diventa incomprensibile.
Un aspetto intrigante riguarda il concetto di informazioni all’interno dei buchi neri. Secondo la teoria, se un buco nero possiede massa (e ne possiedono una quantità enorme), dovrebbe avere una temperatura in accordo con la prima legge della termodinamica e, conseguentemente, emettere calore in base alla seconda legge della termodinamica. Stephen Hawking ha teorizzato che i buchi neri emettano radiazioni, ora conosciute come radiazioni di Hawking, generate ai confini di tali oggetti. Tuttavia, ciò ha portato a un paradosso: se un buco nero può evaporare nel tempo, una parte delle informazioni contenute al suo interno andrebbe irrimediabilmente perduta, come spiegato dall’astrofisico francese Jean-Pierre Luminet in un saggio del 2016.
La questione delle informazioni perse entra in conflitto con uno dei principi fondamentali della meccanica quantistica, noto come unitarietà. Secondo l’equazione di Schrödinger, i sistemi fisici che evolvono nel tempo non possono creare o distruggere informazioni, sottolineando un’enigmatica discrepanza nel nostro attuale quadro teorico.
Da quando Karl Schwarzschild ha descritto per la prima volta un buco nero non rotante nel 1915, i fisici si sono impegnati a risolvere queste complesse questioni. Mentre sappiamo che esistono oggetti che assomigliano ai buchi neri, alcuni studiosi hanno proposto alternative interessanti sulla loro vera natura.
Un modello affascinante suggerisce che i buchi neri potrebbero non essere esattamente come li abbiamo concepiti finora, ma potrebbero essere degli oggetti ultra-compatti chiamati “stelle congelate”. Queste stelle congelate, secondo Ramy Brustein, professore di fisica presso l’Università Ben-Gurion in Israele, sono degli imitatori dei buchi neri che, pur non possedendo una singolarità o un orizzonte, sono in grado di replicare molte delle proprietà osservabili dei buchi neri.
Se confermati, gli UCO indicherebbero la necessità di una revisione significativa della teoria della relatività generale di Einstein. Una delle ipotesi avanzate per evitare le singolarità all’interno dei buchi neri si basa sull’incertezza quantistica, che impedirebbe il collasso della materia in un punto infinitamente denso.
Il modello delle stelle congelate si basa sull’idea che l’interno di un oggetto che imita un buco nero dovrebbe essere in uno stato altamente non classico, in cui la pressione radiale si inverte da positiva a negativa. Questa concezione alternativa, ispirata alla teoria delle stringhe, potrebbe offrire una spiegazione più coerente delle caratteristiche dei buchi neri, senza le singolarità che attualmente generano tante perplessità.
Questo modello alternativo suggerisce che le stelle congelate potrebbero presentare un “muro di fuoco” interno altamente eccitato, che impedirebbe ulteriori collassi. Le differenze tra le stelle congelate e i buchi neri tradizionali potrebbero essere rilevate tramite futuri rilevamenti delle onde gravitazionali prodotte da collisioni di buchi neri.
Pur essendo un’ipotesi affascinante e degna di ulteriori approfondimenti, molto lavoro è ancora necessario per comprendere appieno gli interni di questo modello alternativo e per poter trarre conclusioni concrete. Lo studio che ha presentato queste interessanti teorie è stato pubblicato su Physical Review D.
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