Scienza

NASA: stupefacente simulazione di un buco nero

Cosa vedremmo realmente osservando un buco nero?

Forse è con questo interrogativo in testa che alcuni scienziati del Goddard Space Flight Center della NASA hanno deciso di metter a punto una simulazione di come ci apparirebbe un buco nero e lo spazio che la circonda.

In accordo con i dati fino ad ora raccolti il risultato della simulazione è riassunto dalla gif qui sotto: una parte di cosmo così distorta da sembrare surreale.

buco nero
Visto quasi di taglio, il turbolento disco di gas che ruota intorno a un buco nero ha un aspetto pazzesco, con una doppia gobba, sopra e sotto. Questo perché l’estrema gravità del buco nero altera i percorsi della luce provenienti da diverse parti del disco, producendo l’immagine deformata, ma ciò che vediamo dipende dal nostro angolo di vista. La massima distorsione si verifica quando si visualizza il sistema quasi lateralmente. Crediti: Goddard Space Flight Center della Nasa / Jeremy Schnittman
Fonte originale: NASA
Fonte della traduzione MediaINAF

Tale distorsione è un effetto relativistico dovuto all’immensa gravita attiva al centro della singolarità, una forza di tali proporzioni incurva così tanto lo spaziotempo da impedire a qualunque cosa gli finisse troppo vicino, compresa la luce, di poter trovare una direzione d’uscita.

L’immagine prodotta dalla materia appena fuori dal punto di non ritorno, noto come orizzonte degli eventi, subisce una attrazione tale che, nel roteare attorno al centro di gravità, accelera così tanto da divenire luminosa tanto l’incandescenza è elevata, e addirittura a motivo di ciò questa stessa materia arriva ad emettere radiazioni ad altissima energia, principalmente legate al fatto che l’intensa gravità la modifica a livello atomico, fino ai raggi gamma, che indicano una profonda alterazione dello stato atomico.

Tutto quanto descritto finora ha un’altra conseguenza: la materia distrutta e forzata a ruotare a velocità relativistiche, si comporta come se fosse in un acceleratore di particelle a d anello, e in conseguenza di ciò spesso si sono osservate in questi anelli di materia, che hanno il nome di “dischi di accrescimento”, particolari tipi di radiazione elettromagnetica noti come “emissione di sincrotrone” o “luce di sincrotrone”.

Alla fine di tutto questo processo c’è la singolarità centrale, che attrae inesorabilmente a sé tutto ciò che attraversa l’orizzonte degli eventi, e a motivo del fatto che non esiste una via d’uscita da lì neanche per la luce, tutto ciò che passa oltre si perde alla vista, gettandosi verso il cuore nero della singolarità.

infografica buco nero
Questa infografica evidenzia e spiega vari aspetti della visualizzazione del buco nero . Crediti: Goddard Space Flight Center della Nasa / Jeremy Schnittman, traduzione a cura di Media Inaf
Fonte originale: NASA;
Fonte traduzione: MediaINAF.

Tutto questo, come potete vedere dalle immagini allegate, è ben riportato nella simulazione fatta dalla NASA.

E se a qualcuno viene in mente il fatto che quello che è uscito fuori da questa simulazione è del tutto simile all’ormai famoso Gargantua visto nel film Interstellar, non possiamo che far notare che evidentemente il suo co-produttore esecutivo nonché consulente scientifico Kip Thorne, ben merita la sua fama di uno dei maggiori esperti di relatività generale.

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Giovanni

Sono alto nella media; sono robusto nella media; sono bello nella media; sono intelligente spropositatamente. Detto questo devo rendere noto solo che adoro la fantascienza in tutte le sue forme; gioco frequentemente on line al vecchio (immortale) Jedi Knight: Jedi Academy e mi diletto leggendo manga che considero 'di un certo livello'. Ho studiato fisica, perché mi hanno sempre incuriosito i meccanismi che regolano la realtà intorno a noi, ma l'oggetto vero della mia passione sta milioni di chilometri sopra di noi, e si mostra appena solo di notte, il cosmo, coi suoi oggetti affascinanti e fenomeni terribilmente meravigliosi. Il resto è vita comune, poco accattivante.

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