Ieri a Stoccolma Stephen Hawing ha anticipato i risultati del suo ultimo lavoro e ha detto che è possibile uscire da un buco nero, ma non in questo Universo

Giovanni Drogo

Se mai vi capitasse di trovarvi all’interno di un buco nero non preoccupatevi troppo, a quanto pare c’è modo di venirne fuori. Almeno è quello che ha detto l’astrofisico inglese Stephen Hawking ieri intervenendo durante Hawking Radiation conference tenutasi KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma. Obiettivo dichiarato dell’incontro era quello di radunare alcune tra le più grandi menti della fisica per tentare di risolvere il paradosso dell’informazione dei buchi neri che da più di quarant’anni agita i sonni degli astrofisici. Ovvero: cosa succede quando qualcosa “cade” all’interno di un buco nero?

IL PARADOSSO DELL’INFORMAZIONE DEI BUCHI NERI

Il paradosso nasce dal fatto che secondo il modello teorico attuale che tutti più o meno conoscono la gravità all’interno dei buchi neri è talmente forte da non permettere nemmeno alla luce di poterne uscire. Sono insomma dei “pozzi senza fondo” che distruggono per sempre tutto quello che ci finisce dentro e dal quale nulla può mai uscire. Una volta all’interno di un buco nero si perderebbe l’informazione circa lo stato fisico della materia che vi finisce dentro, tutte le informazioni sulle caratteristiche dell’oggetto verrebbero perdute per sempre. Questa perdita totale di informazione – prevista dalla teoria della relatività generale – però va in contrasto con uno dei principi della meccanica quantistica secondo il quale l’informazione non può essere distrutta completamente e viene sempre conservata. La teoria dei quanti prevede infatti che, in linea di principio, è sempre possibile determinare lo stato iniziale di un sistema a partire dalle informazioni circa il suo stato finale. La teoria della relatività generale invece dice che non è possibile, per un osservatore esterno, conoscere lo stato di un oggetto che supera l’orizzonte degli eventi e che quindi finisce all’interno del buco nero senza lasciare traccia. Come spiega Matt Strassler il paradosso dell’informazione venne alla luce allorché Hawking mostrò l’esistenza di una radiazione emessa dai buchi ner (la Radiazione di Hawking) e che gli stessi gradualmente diminuivano le loro dimensioni fino a svanire completamente. Il problema è che se l’informazione svanisce completamente questa possibilità viola le leggi della fisica quantistica.

fonte: http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/relativity-space-astronomy-and-cosmology/black-holes/black-hole-information-paradox-an-introduction/

fonte: http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/relativity-space-astronomy-and-cosmology/black-holes/black-hole-information-paradox-an-introduction/

Se invece è la Radiazione di Hawking a costituire l’informazione che esce dal buco nero questo è in contrasto con la teoria della relatività generale.

 

LA “NUOVA” IDEA DI HAWKING

È ancora presto per poter dire cosa abbia realmente detto ieri Hawking che ha solo anticipato alcuni concetti del lavoro che pubblicherà il mese prossimo, a quanto pare l’astrofisico britannico ha detto che l’informazione non cade all’interno del buco nero ma rimane invece “intrappolata” sull’orizzonte degli eventi, ovvero quella zona circostante il buco nero superata la quale non è più possibile “tornare indietro”:

I propose that the information is stored not in the interior of the black hole as one might expect, but on its boundary, the event horizon

Una proposta che parrebbe (il condizionale è d’obbligo) simile a quella già avanzata da Susskind nel 1993. In che modo, secondo Hawking, l’informazione verrebbe conservata sull’orizzonte degli eventi? Ieri Hawking ha parlato di “super translations” che ha descritto come ologrammi delle particelle che stanno cadendo all’interno del buco nero. Di conseguenza ha suggerito che la Radiazione di Hawking potrebbe anche portare fuori l’informazione circa quello che ha superato l’orizzonte degli eventi ma ha aggiunto che l’informazione “restituita” è in una forma tale da non poterci dire nulla circa lo stato iniziale delle particelle finite nel buco nero:

The information about ingoing particles is returned, but in a chaotic and useless form. This resolves the information paradox. For all practical purposes, the information is lost.

Inoltre Hawking ha avanzato l’ipotesi che l’informazione potrebbe emergere dal buco nero in un altro universo (senza però poter ritornare in quello di partenza): «The message of this lecture is that black holes ain’t as black as they are painted. They are not the eternal prisons they were once thought, things can get out of a black hole both on the outside and possibly come out in another universe» il che potrebbe far pensare che a loro volta i buchi neri emetterebbero informazioni degli universi paralleli all’interno del nostro universo.

Giovanni Drogo

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