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Intervista sui buchi neri ad Eugenio Coccia, direttore del Gran Sasso Science Institute in occasione della nona edizione di Festa di Scienza e Filosofia.

Professor Coccia, cosa significa avere un’immagine fotografica del buco nero? 

È la prima volta che abbiamo un’immagine visiva dei buchi neri. Avevamo ascoltato la loro voce quando, con le onde gravitazionali, abbiamo percepito le vibrazioni dello spazio tempo di coppie di buchi neri che si fondevano tra di loro, però non avevamo avuto una visualizzazione di un buco nero. Questa è la prima volta ed ecco perché è una foto storica. La foto non è stata ottenuta con una una macchina fotografica, ma attraverso dei rilevatori di onde radio sparsi sulla Terra, che hanno consentito di avere quell’immagine che è finita su tutte le pagine dei giornali. Si vede chiaramente che tutta la supermassa al centro di quella galassia, parliamo appunto di miliardi di masse solari – miliardi di volte la massa del sole -, è concentrata in uno spazio veramente molto piccolo, più piccolo del sistema solare, quel tondo nero che appare a centro di quella specie di ciambella. Ecco, quel tondo nero corrisponde più o meno all’orbita di Saturno. Quindi dobbiamo pensare che uno spazio limitato, come quello di una parte del nostro sistema solare, contiene in realtà miliardi di volte la massa del sole. Si parla di una massa che è talmente grande e concentrata che neanche la luce può uscir fuori da quella regione. Ed ecco anche il motivo del nome ‘buco nero’. Tutta la massa incandescente, invece, che c’era intorno, e che cadendo nel buco nero e, accelerando, si eccita e dà quella colorazione rosso arancio che vediamo, è la materia che cade dentro al buco nero e che ci permette di avere questo contrasto tra il buco nero e tutto quello che c’è intorno e che lo delimita, dando anche la dimensione del suo contorno. La cosa più bella è che ci dà una visualizzazione dell’orizzonte degli eventi.

Tutto parte un po’ dalla dalla fisica teorica che, in qualche modo, aveva ipotizzato tutto questo e poi la fisica sperimentale lo ha dimostrato. C’è altro che la fisica teorica ha ipotizzato e che ora va provato?

La fisica teorica ha previsto che i buchi neri in realtà non sono semplicemente delle cose che inghiottono qualcosa e basta, ma sono anche in grado di emettere una radiazione. Questo è un effetto dovuto alla meccanica quantistica, che ha già scoperto il celebre Stephen Hawking, e cioè che i buchi neri sono in gradi di evaporare. Lo fanno con un’energia molto bassa, però questo è un effetto di quelli che sarebbe importantissimo riuscire a vedere. E l’unico modo che abbiamo per vederli è che, secondo la teoria di Hawking, più sono piccoli e più rapidamente evaporano, quindi dovremmo vedere delle vere e proprie esplosioni di zone di spazio dove non c’è nulla. 

Questo esperimento non è stato condotto con una semplice macchina fotografica, ma con un sistema molto più complesso che ha visto collaborare insieme diversi Paesi. Quindi, c’è la collaborazione, c’è la tecnologia e poi ci sono i fondi, grazie ai quali la ricerca può andare avanti. È questa, dunque, la formula giusta per andare sempre più avanti nelle scoperte? 

È la formula vincente per acquisire sempre nuove conoscenze sull’Universo che ci circonda e sulle leggi fisiche che lo guidano, ma è anche il modo per sviluppare la strumentazione e per avere delle invenzioni che poi cambiano anche la qualità della nostra vita quotidiana. 

Quindi, diciamo, che l’invito è ad andare sempre avanti con la ricerca? 

Sì, anche perché la ricerca non va considerato un costo, ma un investimento per il futuro.