Buco nero

Un buco nero è la fase terminale dell’evoluzione di una stella di grande massa. È un corpo estremamente compatto, o meglio una regione spazio-temporale derivata dal collasso gravitazionale di una stella di grande massa, il quale è circondato da un campo gravitazionale così intenso da non lasciare sfuggire nè la materia nè la radiazione. Si ipotizza l’esistenza di:

  • mini-buchi neri: oggetti di massa ridotta formatisi alle origini dell’Universo;
  • buchi neri stellari: che si formano dai nuclei di stelle molto grandi esplose come supernovae;
  • buchi neri massicci: generati dalla fusione di più buchi neri stellari: possono avere masse da 100 a 10.000 volte quella del Sole e si trovano nelle galassie attive (AGN), dove è molto intensa l’attività di formazione ed esplosione stellare;
  • buchi neri supermassicci: di masse equivalenti a quelle di parecchie centinaia di milioni di stelle, situati nel centro di alcune galassie.

Se al momento del collasso una stella ha una massa superiore a circa 3,2 masse solari, divenendo una supernovae l’implosione ne potrebbe comprimere il nucleo ben oltre lo stadio di una stella di neutroni. Potrebbe addirittura collassare sino al punto nel quale nessuna forza puà resistere ad un’ulteriore compressione, per cui l’oggetto continuerebbe a restringersi fino a che scomparirebbe alla vista, divenendo un buco nero.

Entro l’orizzonte degli eventi allontanarsi dal buco nero richiederebbe un’energia infinita, per cui neppure la luce potrebbe uscirne. Un buco nero è di per sè è invisibile. Tuttavia, un oggetto che vi cadesse dentro spiraleggerebbe intorno a esso nel disco di accrescimento. Questo lento vorticare produrrebbe per attrito un riscaldamento mentre precipita e il bagliore della radiazione così emessa potrebbe venire rivelato. Negli anni settanta del XX secolo l’astrofisico Stephen Hawking descrisse un’equazione la quale mostra che, a causa della meccanica quantistica, attorno all’orizzonte degli eventi di un buco nero ci sarebbe un’emissione di radiazione, battezzata in suo onore radiazione di Hawking, la quale farebbe lentamente evaporare i buchi neri. Minore è la massa del buco nero e maggiore è il suo tasso di evaporazione, la quale accelerebbe col passare del tempo.

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