La Nasa ha svelato cosa succede davvero dentro un buco nero: il video
Quel tuffo di Matt McConaughey nel buco nero non è andato poi così lontano dalla realtà (d'altronde Christopher Nolan per Interstellar ha scelto come consulente scientifico Kip Thorne, premio Nobel per la Fisica 2017). Ora la Nasa ha pubblicato una simulazione dove mostra cosa succederebbe se entrassimo davvero in un buco nero, un corpo celeste la cui massa è compressa a tal punto da generare un campo gravitazionale così intenso da piegare lo spaziotempo.
Il filmato ricalca il viaggio all'interno del warmhole di Interstelalr. Inizia con la telecamera posizionata a quasi 640 milioni di chilometri di distanza, e poi lungo il percorso, il disco del buco nero, gli anelli fotonici e il cielo diventano sempre più distorti generando immagini multiple mentre la loro luce attraversa lo spazio-tempo deformato.
Al momento in realtà è impossibile sapere con certezza cosa succede all'interno di un buco nero, è un viaggio senza ritorno e una volta entrati è impossibile comunicare con l'esterno. Eppure le leggi della fisica ci permettono di immaginare cosa potrebbe succedere a un corpo che si avvicina alla singolarità.
"Le persone spesso chiedono cosa succede in un buco nero, e simulare questi processi difficili da immaginare aiuta a collegare la matematica della relatività alle effettive conseguenze nell'universo reale", ha spiegato Jeremy Schnittman, astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, che ha creato le visualizzazioni.
"Così ho simulato due diversi scenari, uno in cui una telecamera – una controfigura di un audace astronauta – manca appena l'orizzonte degli eventi e si fionda indietro, e uno in cui attraversa il confine, segnando il suo destino."
Come è stato realizzato il video
Le versioni renderizzate consentono agli spettatori di guardarsi intorno durante il viaggio. Per creare il video Schnittman ha collaborato con il collega Goddard Brian Powell e utilizzato il supercomputer Discover presso il Centro per la simulazione climatica della NASA. "Il progetto ha generato circa 10 terabyte di dati, equivalenti a circa la metà del contenuto testuale stimato nella Biblioteca del Congresso, e ha richiesto circa 5 giorni di esecuzione su appena lo 0,3% dei 129.000 processori di Discover. La stessa impresa richiederebbe più di un decennio su un tipico laptop", ha spiegato la Nasa.
Il protagonista del video è un buco nero supermassiccio, la sua massa è 4,3 milioni di volte superiore al nostro Sole, ed è situato al centro della Via Lattea. "Se dovessi scegliere vorrei cadere in un buco nero supermassiccio", ha spiegato Schnittman. “I buchi neri di massa stellare, che contengono fino a circa 30 masse solari, possiedono orizzonti degli eventi molto più piccoli e forze di marea più forti, che possono fare a pezzi gli oggetti in avvicinamento prima che raggiungano l’orizzonte”.
Il viaggio dentro il buco nero
L'orizzonte degli eventi simulato del buco nero si estende per circa 25 milioni di chilometri, ovvero circa il 17% della distanza dalla Terra al Sole. Intorno al buco nero si vede in lontananza una nuvola piatta composta da gas caldo e luminoso, è il disco di accrescimento che diventa un punto di riferimento durante la caduta. Man mano che ci si avvicina al buco nero compaiono altre strutture luminose, chiamate anelli fotonici.
"Man mano che la telecamera si avvicina al buco nero, raggiungendo velocità sempre più vicine a quella della luce stessa, il bagliore del disco di accrescimento e delle stelle sullo sfondo viene amplificato più o meno allo stesso modo in cui il suono di un’auto da corsa in arrivo aumenta di tono. La loro luce appare più luminosa e bianca guardando nella direzione di marcia", spiega la Nasa.
Cosa succederebbe se entrassimo in un buco nero
Quello dentro un buco nero è un viaggio senza ritorno. Una volta superato l'orizzonte degli eventi, il limite matematico che indica la distanza oltre la quale nemmeno la luce può sfuggire alla trappola gravitazionale, non è possibile uscire. Si potrebbe prima, se non si supera la soglia, e se si ha energia sufficiente per "tornare indietro". Non solo, una volta superato l'orizzonte degli eventi non è possibile comunicare con l'esterno.
La forza gravitazionale del buco nero aumenta man mano che si avvicina alla singolarità centrale (un punto in cui la curvatura dello spaziotempo tende a un valore infinito), la parte dell'oggetto dentro al buco nero più vicina al centro viene attratta più di quella lontana, di conseguenza il corpo comincia ad allungarsi, viene stirato diventando una striscia lunga e sottile, questo processo viene chiamato spaghettizzazione.
Il viaggio, una volta superato l'orizzonte degli eventi, verso il centro di un buco nero rimane però uno dei grandi misteri della fisica. Una volta all'interno, sia la telecamera, sia lo spazio-tempo, precipiterebbero verso la singolarità , dove le leggi della fisica come le conosciamo smettono di funzionare.