I buchi neri sono corpi celesti davvero da record. Si formano quando molta massa si ritrova concentrata in un piccolo spazio, per esempio quando muore una stella di grande massa. Le stelle sono corpi in equilibrio tra forza di gravità e reazioni nucleari che avvengono al loro interno. Quando, a fine vita, terminano il loro “carburante” stellare le reazioni nucleari vengono meno e la gravità vince: se la massa è almeno 8-9 volte quella del Sole si forma una stella di neutroni. Ma se è almeno il doppio, il collasso gravitazionale prosegue e si ha un buco nero. Siamo anche riusciti a fotografarne due: quello al centro della Via Lattea e quello al centro della galassia M87. Questa per la verità sono buchi neri supermassicci, situati al centro delle rispettive galassie e non formati a causa del collasso di una stella, ma perché al centro delle galassie c’è tantissima massa in uno spazio astronomicamente piccolo: il buco nero della Via Lattea pesa quanto 4 milioni di volte il Sole ma in un spazio grande quanto l’orbita di Saturno.
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Per chi si avvicina al buco nero
Una delle più frequenti domande ricevute dagli astronomi è: cosa succederebbe cadendo in un buco nero? Immaginando un astronauta in un’astronave che sia in avvicinamento al buco nero, ci sono diverse a possibilità se il buco nero è supermassiccio oppure è di taglia più piccola (si fa per dire, parliamo comunque, per bene che vada, di decine o centinaia di volte la massa del Sole). Avvicinandosi al buco nero di “piccola” taglia la variazione di attrazione gravitazionale diviene sempre più elevata finché un lato dell’astronave non sarà attratto molto di più della parte opposta. Risultato: spaghettificazione. La struttura dell’astronave e ciò che contiene sarà resa un lungo spaghetto di atomi in caduta verso il centro di gravità. Se invece il buco nero è supermassiccio, la questione è differente. La gravità varia infatti in misura diversa a seconda della taglia del buco nero, e con quelli supermassicci la spaghettificazione non avverrebbe: lì l’astronave potrebbe entrare indenne all’interno dell’orizzonte degli eventi. Tuttavia, i buchi neri supermassicci sono anche ambienti terribilmente caotici ed energetici, e probabilmente non riuscirebbe ad avvicinarsi indenne tanto da entrarvi.
Per chi sta a guardare
La storia cambia completamente per un osservatore che non sia nell’astronave, ma a grande distanza dal buco, guardando l’astronave entrare nel buco nero da lontano. La massa in relatività non deforma solo lo spazio, ma anche il tempo, che scorre più lento più ci si trova immersi in un campo gravitazionale. Ecco perché i buchi neri con la loro tremenda gravità dilatano moltissimo il tempo. L’osservatore all’interno dell’astronave non percepirebbe alcuna variazione – il suo orologio scorrerebbe comunque a un secondo al secondo – ma quello lontano vedrebbe l’astronave avvicinarsi per sempre al buco nero, con un tempo dilatato all’infinito.
