Viaggio all’interno di un buco nero (Parte 2 – Scelta della destinazione)

Seconda tappa di un percorso che ci accompagnerà nel più estremo dei viaggi. Quello all'interno di un buco nero.

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Viaggio all’interno di un buco nero (Parte 2 – Scelta della destinazione)

Seconda tappa di un percorso che ci accompagnerà nel più estremo dei viaggi. Quello all'interno di un buco nero.

Qual è il viaggio più estremo che si possa immaginare? L’Antartide. Banale. La luna? Già fatto. Marte? Ci arriveremo presto e andremo ben oltre. No, il viaggio più estremo che si possa concepire è al di là dei confini del Sistema solare, a molti anni luce da noi. Un viaggio senza ritorno ai confini dello spazio e del tempo: il viaggio in un buco nero.

Dove andare?

Cominciamo, dunque, a individuare la meta del nostro viaggio. Una possibile domanda da porsi è la seguente: qual è il buco nero più vicino a noi? E quello che sarebbe più opportuno raggiungere? Rispondere non è facile, per svariate ragioni.

Innanzitutto bisognerebbe decidere subito se puntare a un buco nero stellare o a uno gigante. I rappresentanti di quest’ultima categoria sono indubbiamente più facili da identificare: in prima approssimazione, ogni galassia ne ha uno. Inoltre, questi buchi neri sono molto voraci: ingurgitano enormi quantità di materia. E, poiché la materia (per lo più sotto forma di gas) che cade dentro un buco nero si scalda ed emette radiazioni, i buchi neri giganti sono anche quelli che danno più segni della loro presenza. Purtroppo, però, sono anche molto lontani. Il più vicino a noi, Sagittarius A*, che si trova al centro della nostra galassia, dista ben 26 mila anni luce dalla Terra. Questo vuol dire che, viaggiando alla velocità della luce o quasi, cioè il più celermente possibile, ci vorrebbero almeno 26 mila anni per arrivarci… Troppo? Lo scopriremo presto.

I buchi neri stellari sono più vicini. Ma è meglio puntare a un buco nero gigante

The Milky Way glitters brightly over ALMA
La Via Lattea sopra le antenne del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), in Cile. Questo osservatorio fa parte della collaborazione Event Horizon Telescope, che ha effettuato la prima foto di un buco nero (ESO/B. Tafreshi, twanight.org).

I buchi neri stellari sono indubbiamente più vicini. Ma è molto più difficile identificarli. Infatti i buchi neri sono, per definizione, neri, ed è quindi praticamente impossibile distinguerli dallo sfondo del cielo se non in casi particolari. Infatti, questi mostri gargantueschi diventano visibili solo quando orbitano vicino a una stella compagna, della quale rubano e divorano i gas: il materiale risucchiato, accelerando, emette radiazione energetica che può essere rivelata dai nostri strumenti. Così sono state finora osservate alcune decine di buchi neri di questo tipo nella nostra galassia. Ma, contando le stelle che potrebbero produrli, si pensa che ce ne siano molti di più, almeno un migliaio. E il più vicino potrebbe trovarsi a poche centinaia di anni luce da noi… Dobbiamo preoccuparci? È forse possibile che un tale mostro cosmico si avvicini indisturbato alla Terra e ci inghiotta in men che si dica nelle sue inevitabili fauci? No, non dobbiamo temere: se davvero un buco nero si avvicinasse a noi, gli astronomi se ne accorgerebbero con largo anticipo a causa della sua influenza gravitazionale. Un buco nero in avvicinamento disturberebbe infatti l’orbita dei planetoidi e degli altri oggetti più esterni del Sistema solare, come Plutone e Sedna. In tal caso l’annuncio sarebbe dato da una pioggia di comete e asteroidi: un campanello d’allarme che suonerebbe come le trombe dell’apocalisse. Per fortuna, un’eventualità del genere è considerata piuttosto remota.

Se un buco nero si avvicinasse a noi, altererebbe le orbite di planetoidi e comete

CoverI Buco Nero
La cover dell’ebook “Viaggio all’interno di un buco nero”, da cui è tratto questo post.

Ma torniamo alla meta da stabilire per il nostro viaggio interstellare. Cioè al problema di determinare il buco nero al quale conviene puntare i nostri razzi. Il più vicino sulle nostre mappe si trova nel sistema stella HR 6819, ha la massa di circa sei volte quella del sole e si trova a mille anni luce da noi. Pur essendo il più vicino, non è certamente vicinissimo. Ma è sicuramente un buon candidato da considerare. Interessante per ragioni storiche e scientifiche è anche un buco nero di nome Cygnus X-1, che è stato uno dei più studiati. Si trova a 6 mila anni luce da noi nella costellazione del Cigno, ha una massa di circa 15 volte il sole e un orizzonte degli eventi con diametro di 26 km. Per dare un’idea delle dimensioni, un cerchio con lo stesso diametro sarebbe tutto compreso all’interno della Valle D’Aosta.

Anche Cygnus X-1 fa parte di una stella doppia, e non è un caso. Come già detto, infatti, con i telescopi tradizionali siamo in grado di identificare i buchi neri solo in queste situazioni. Questo non vuol dire che non ce ne siano di vagabondi e isolati, o di altre classi ancora. Semplicemente, non li possiamo vedere.

Alla fine, ora come ora, mentre leggiamo questo libro e fantastichiamo, dove ci conviene puntare la nostra astronave? Conviene percorrere seimila anni luce per raggiungere Cygnus X1 o 26 mila per arrivare a Sagittarius A*, nel centro della Galassia?

(Tratto dall’ebook Viaggio all’interno di un buco nero – continua)

Andrea Parlangeli
Andrea Parlangeli è fisico (PhD) e giornalista, caporedattore del mensile Focus. Appassionato di scienza, tecnologia e innovazione, nel 2019 ha conseguito un Executive MBA presso il MIP/Politecnico di Milano. Ha scritto diversi libri, tra cui Uno spirito puro. Ennio De Giorgi, genio della matematica (Milella 2015, Springer 2019) e Viaggio all’interno di un buco nero (StreetLib, 2019). È stato curatore di La nascita imperfetta delle cose (Rizzoli 2016) di Guido Tonelli, sulla scoperta del Bosone di Higgs, e La musica nascosta dell’universo (Einaudi 2018) di Adalberto Giazotto, sulla scoperta delle onde gravitazionali.

Il video

Le vibrazioni di una ragnatela trasformate in suoni, progetto di sonificazione realizzato al MIT di Cambridge, Usa (Ian Hattwick, Isabelle Su, Christine Southworth, Evan Ziporyn, Tomás Saraceno e Markus Buehler).

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