![\"Premio](\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/nobel-prize-2020-in-physics.png\")
<\/a><\/p>\nPer comprendere appieno il tema, \u00e8 necessario conoscere alcuni concetti di base sui buchi neri, come \"Che cos'\u00e8 un buco nero?\"; \"Come sono fatti? Dove possiamo trovarne uno?\".<\/p>\n
La prima cosa da sapere \u00e8 un concetto molto utilizzato in molti argomenti di astronomia, ovvero la nozione di spaziotempo. Lo spaziotempo \u00e8 un manifesto a quattro dimensioni, tre dimensioni di spazio e una di tempo, in un sistema di coordinate (x,y,z,t). Un fatto interessante \u00e8 che un singolo punto in questo sistema di coordinate \u00e8 chiamato evento. Detto questo, possiamo ricavare la definizione di buco nero.<\/p>\n
Il buco nero \u00e8 una regione dello spaziotempo<\/strong> dove la gravit\u00e0 \u00e8 cos\u00ec ma cos\u00ec forte che qualsiasi gas, polvere, particella o anche la luce non pu\u00f2 liberarsi da esso! Sono tutti fortemente attratti dalla forza di gravit\u00e0 nel buco nero e scompaiono, andando in un luogo che ancora oggi rimane sconosciuto agli scienziati. La parte interessante \u00e8 che se nemmeno la luce pu\u00f2 liberarsi da questa forza, \u00e8 impossibile vedere un buco nero o anche solo sapere dove si trova. \u00c8 come cercare di vedere un oggetto nero su uno sfondo nero: non si vede o, se si vede, \u00e8 molto difficile. Allora, come fanno gli scienziati?<\/p>\n In teoria, i buchi neri si formano di solito quando una stella molto massiccia e pi\u00f9 pesante del Sole collassa, alla fine della sua vita. La massa \u00e8 un fattore molto importante per decidere se la stella morta si trasformer\u00e0 in un buco nero o in una stella di neutroni. Questa stella supermassiccia viene schiacciata in uno spazio molto piccolo a causa della gravit\u00e0 e per formare il buco nero la massa compatta pu\u00f2 deformare lo spaziotempo, secondo la teoria della relativit\u00e0 generale.<\/p>\n Questa deformazione dello spazio crea una forza di accelerazione gravitazionale che punta verso il centro del corpo di massa densa. A causa di questa forza, i gas e le particelle che si trovano nelle vicinanze del buco nero iniziano a guadagnare velocit\u00e0 di rotazione, venendo forzatamente attratti all'interno del buco nero. Questo fenomeno \u00e8 chiamato Disco di accrescimento<\/strong>.<\/p>\n Questa forza gravitazionale e di attrito fa s\u00ec che tutti i gas e le particelle con cariche elettriche generino non solo un aumento di temperatura, ma anche una radiazione elettromagnetica con diverse frequenze come gli infrarossi o i raggi X. Grazie a questa sorprendente caratteristica, un buco nero pu\u00f2 essere \"visto\". Questo \u00e8 un bene, ma non facilita al 100% il lavoro dello scienziato: si ha una frequenza che si pu\u00f2 tracciare, ma non si pu\u00f2 ancora dire \"oh guarda, un buco nero laggi\u00f9 nel cielo\". Non possiamo considerare la luce del buco nero alla stregua di quella di una stella normale; sono molto diverse tra loro. Ma la buona notizia \u00e8 che l'oggetto nero dell'inizio \u00e8 ora leggermente illuminato sullo sfondo nero.<\/p>\n Nella prima immagine del buco nero, possiamo vedere il disco di accrescimento. Il buco nero in questo caso \u00e8 6,5 milioni di volte pi\u00f9 pesante del nostro Sole e si trova nella galassia Messier 87, a 53 milioni di anni luce dalla Terra. L'immagine \u00e8 stata resa possibile grazie al tempismo di otto diversi telescopi in tutto il mondo, l'Event Horizon Telescope e alcune altre missioni di telescopi spaziali, che insieme hanno catturato contemporaneamente i dati di M87, nell'aprile 2017. Ognuno di loro ha catturato un dato diverso dal buco nero e poi tutto \u00e8 stato messo insieme formando l'immagine. Pu\u00f2 sembrare un'operazione facile e a un passo, ma gli scienziati hanno dovuto lavorare sodo per comprendere appieno tutti i dati e come gestirli, quale algoritmo usare e come usarlo.<\/p>\n In un articolo pubblicato nel 1997, Genzel ha dimostrato che i dati raccolti in cinque anni diversi, dal 1992 al 1996, catturano stelle in rapido movimento nelle immediate vicinanze di Sgr A* e che una massa oscura molto grande e pesante risiede in mezzo a queste stelle. \"Non esiste una configurazione stabile di stelle normali, resti stellari o entit\u00e0 substellari a quella densit\u00e0\", si legge nell'articolo (GENZEL et al., 1997). In conclusione, \"deve esserci un buco nero massiccio nel nucleo della Via Lattea\".<\/p>\n In un altro articolo pubblicato nel 1998 da Ghez, uno studio durato due anni ha rilevato lo stesso schema di inizio movimento nello stesso punto, come si legge nell'articolo \"i picchi sia della densit\u00e0 superficiale stellare che della dispersione di velocit\u00e0 sono coerenti con la posizione del candidato buco nero (all'epoca ancora candidato) Sgr A*\" (GHEZ et al., 1998). Le immagini utilizzate nello studio sono state ottenute a lunghezze d'onda del vicino infrarosso, il tipo di frequenza emessa dal disco di accrescimento.<\/p>\n Ecco un breve elenco di questi articoli:<\/p>\n GENZEL, R. et al. Sulla natura della massa oscura nel centro della Via Lattea. <\/span>Note mensili della Societ\u00e0 Astronomica Reale<\/b>, v. 291, n. 1, p. 219-234, 11 out. 1997.<\/span><\/p>\n GHEZ, A. M. et al. High Proper-Motion Stars in the Vicinity of Sagittarius A\\ast: Evidenza di un buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. <\/span>La rivista Astrophysical Journal<\/b>, v. 509, n. 2, p. 678-686, dicembre 1998.<\/span><\/p>\n GHEZ, A. M. et al. Misurazione della distanza e delle propriet\u00e0 del buco nero supermassiccio centrale della Via Lattea con orbite stellari. <\/span>La rivista Astrophysical Journal<\/b>, v. 689, n. 2, p. 1044-1062, dicembre 2008.<\/span><\/p>\n Non \u00e8 cos\u00ec bello l'universo?<\/p>\n Tutto questo \u00e8 gi\u00e0 incredibile, ma c'\u00e8 ancora molto da fare, come ha detto David Haviland, presidente del Comitato per il Nobel per la Fisica: \"Questi oggetti esotici pongono ancora molte domande che chiedono risposte e motivano la ricerca futura. Non solo domande sulla loro struttura interna, ma anche su come testare la nostra teoria della gravit\u00e0 nelle condizioni estreme nelle immediate vicinanze di un buco nero\". E noi saremo qui, in attesa della prossima pausa! Nel frattempo, ringraziamo i vincitori di quest'anno Roger Penrose, Reinhard Genzel<\/strong> e Andrea Ghez<\/strong>, siete fantastici!<\/p>\n Se anche voi volete leggere qualcosa sul lavoro di Roger Penrose, ecco alcuni articoli che descrivono il suo lavoro. Uno di questi \u00e8 stato pubblicato insieme al leggendario Stephen Hawking<\/a>. Potete consultare questi articoli anche qui:<\/p>\n HAWKING, S.; PENROSE, R. La natura dello spazio e del tempo. Rivista americana di fisica<\/strong>, v. 65, n. 7, p. 676-676, 1 lug. 1997.<\/p>\n EHLERS, J.; RINDLER, W.; PENROSE, R. La conservazione dell'energia come base della meccanica relativistica. II. American Journal of Physics, v. 33, n. 12, p. 995-997, 1 dez. 1965.<\/p>\n NEWMAN, E.; PENROSE, R. Un approccio alla radiazione gravitazionale con un metodo di coefficienti di spin. Journal of Mathematical Physics, v. 3, n. 3, p. 566-578, 1 maio 1962.<\/p>\n PENROSE, R.; RINDLER, W. La conservazione dell'energia come base della meccanica relativistica. American Journal of Physics, v. 33, n. 1, p. 55-59, 1 gennaio 1965.<\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n