Subito dopo il Big Bang la densità della materia era talmente alta che leggerissime irregolarità nella distribuzione avrebbero potuto creare nuclei densissimi, ossia buchi neri di qualsiasi dimensione. Essi vengono chiamati buchi neri primordiali. Mentre i più piccoli sarebbero già evaporati seguendo la teoria della radiazione di Hawking (prima o poi ne parleremo) e i più grandi dovrebbero aver partecipato alla costruzione dei nuclei galattici, quelli di dimensioni intermedie potrebbero ancora esistere negli aloni galattici e anche “a zonzo” tra le stelle.
Essi avrebbero esattamente le caratteristiche della materia oscura: dotati di $campo$ gravitazionale, non emetterebbero in nessuna lunghezza d’onda elettromagnetica. Spesso si è parlato di loro in modo quasi fantascientifico. Un paio di esempi. L’oggetto della Tunguska, che ha distrutto un territorio vastissimo, ma di cui non si è trovata traccia al suolo, avrebbe potuto essere un mini buco nero di questo tipo. La Terra avrebbe al suo interno uno di questi oggetti e la sua massa è quella che farebbe pensare a un nucleo di Ferro e Nichel, in verità inesistente.
Torniamo alla realtà, anche se ai suoi limiti di comprensione. Ammettiamo, per un momento, che ne esistano ancora moltissimi e che essi abbiano contatti frequenti con le stelle, quali sarebbero gli effetti? Potremmo individuarli? In realtà sarebbe molto difficile, dato che essi potrebbero attraversarle tranquillamente senza causare danni visibili. Ecco allora il programma studiato dai ricercatori della Princeton e della New York University. Essi hanno simulato perfettamente cosa sarebbe visibile durante questo fenomeno che potrebbe essere estremamente comune nella nostra galassia. Ormai siamo in grado di vedere moltissime stelle e studiare la loro atmosfera. Perché trascurare questa possibilità, anche se estremamente teorica?
Le vibrazioni interne alla stella durante il passaggio del mini $buco nero$ (pallino bianco). I colori rappresentano l’intensità delle vibrazioni.
I risultati sono incoraggianti. Gli effetti dei piccoli buchi neri sarebbero delle increspature osservabili sulle superfici stellari, con onde che si propagano come se buttassimo un sassolino nell’acqua. Meglio che le parole è interessante vedere un video che rappresenta questo strana interazione, simulando un $buco nero$ che attraversa centralmente il Sole. Si considera un oggetto della massa di un asteroide medio.
Buon divertimento e speriamo che prima o poi si veda qualcosa del genere (o magari sia già stato visto e non collegato a questo fatto).
Forse non ho capito bene, alcuni di questi buchi neri primordiali invece di inglobare materia potrebbero essere stati degli “aggreganti” di materia e quindi essere al centro di un pianeta , Terra compresa? Fantastico, sconvolgente. Viviamo su di un buco nero? Spaziale !!!
caro Mario,
mi spiego meglio. Inglobare materia e aggregare materia non sono concetti molto diversi per i buchi neri. All’inizio la grande densità poteva permettere che in particolari condizioni (il tutto non era isotropo completamente) essa superasse in certi punti il valore limite e si creassero buchi neri, indipendentemente dalle dimensioni. Essi però sono rimasti tali, perchè per evaporare seguendo la teoria di Hawkins ci vuole un tempo lunghissimo (oltre una certa massa). Non è che la Terra si sia aggregata attorno a un buco nero primordiale, ma che questo sia entrato e si sia fermato al suo interno. Date le dimensioni ridotte e la massa molto piccola questi fenomeni di compenetrazione non causano effetti catastrofici (come si vede dalle simulazioni dell’articolo). Ovviamente, nessuno crede veramente che la Terra abbia al suo centro un buco nero (è un gioco teorico), mentre l’esistenza di buchi neri primordiali potrebbe essere probabile e legata alla materia oscura. Spero di essere stato più chiaro… 🙁 😉
Buongiorno.
Praticamente la terra potrebbe essere “posseduta”. Adesso capisco la causa della crisi mondiale… 😆
Vincenzo
Scherzi a parte: articolo affascinante come sempre.
Si certo Enzo hai ragione e ti sei spiegato bene. Il mio era solo un entusiasmo un po’…infantile per le intriganti notizie. Ovviamente è tutto da dimostrare e forse la fantasia dell’ipotesi è veramente ampia, hai ragione sicuramente.
Speriamo solo che questa materia oscura lo diventi sempre meno e che la strada dei buchi neri primordiali ce la “illumini” un po’.
Non ricordo al momento dove ma leggevo che qualcuno stà mettendo in dubbio l’esistenza di materia oscura spiegando in altro modo la massa mancante.
Ne sai qualcosa?
Caro Enzo, vacci piano quando dici che nessuno crede veramente che la Terra abbia al suo centro un buco nero… 😆
( lo dico perché qualche anno fa sono stato ad una conferenza ufologica…).
Comunque, scherzi a parte, tempo fa ho finito di scrivere un romanzo di fantascienza la cui dinamica era basata sull’esistenza di questi mini buchi neri. Naturalmente è stato usato dall’editore come “Carta Foxy”… 🙁
caro Andrea,
vorresti dire che non sei riuscito a pubblicarlo? In tal caso, ti consiglio vivamente di mandarlo alla Arduino Sacco Editore di Roma (pagina web con istruzioni per gli autori), che ha pubblicato i miei libri. Non chiedono una lira, ma -ovviamente- non danno neanche una lira. Comunque, per soddisfazione personale di vedere il proprio lavoro stampato e comprabile, è l’ideale. L’indirizzo è:
http://www.arduinosacco.it/
E’ una casa piccola, ma veramente appassionata… Facci un pensiero!
😛
Scusate, ma non comprendo come un buco nero possa attraversare una stella, lasciandola indenne. Il buco nero, semmai, dovrebbe “ingoiarla”, considerato il suo enorme campo gravitazionale. Questo, diverso comportamento dipende forse dal fatto che si sta parlando di buchi neri di materia oscura? Ma se è così, come mai succede?
Grazie anticipatamente per la risposta e complimenti per questo bellissimo sito, che visito quotidianamente ormai da molto tempo, anche se raramente ho partecipato a discussioni.
Ciao a tutti!
Caro enzo hai udito la notizia che un esperimento tra il Cern e il Laboratorio di fisica del Gran sasso sono riusciti a far viaggiare un neutrino più veloce della luce? ho aspettato un pò per sapere se la notizia era confermata,adesso caro Enzo mi fai un articoletto su questo,e sulle conseguenze che comporta x l’astrofisica moderna!
Il venir meno della relatività e uno 😯 e adesso come la mettiamo?
A mio avviso stiamo diventanto troppo potenti (antimateria,adesso anche il poter viaggiare nel tempo non e più fantascienza) come faremo a gestire un simile potere?
Ciao e ti prego illuminaci su questo!
caro Gian Paolo,
qui stiamo parlano di buchi neri piccoli, ossia con masse dell’ordine di quelle degli asteroidi. Anche se al loro interno la gravità è tale che niente può uscirne, hanno all’esterno un campo gravitazionale non diverso da quello di un asteroide e quindi i “danni” sono estremamente localizzati. Per le stelle nessun problema, per la Terra sicuramente il passaggio provocherebbe effetti ben visibili… ma, infatti, ho detto che è fantascienza. A parte che il tutto fosse avvenuto in tempi passati di cui non abbiamo ricordi tangibili…
caro Raffaele,
sto volutamente aspettando a dare la notizia, in modo che si spengano le brevi luci dei media… Ho letto la versione integrale della presentazione fatta dai ricercatori del Gran Sasso. Forse loro sono più stupiti di noi… e altrettanto dubbiosi. La realtà è che tutti i tentativi fatti per spiegare il risultato attraverso errori strumentali o di misura non riescono a farlo cambiare. Tuttavia, va tenuto presente che mentre per il tempo trascorso tra l’invio e la ricezione si può essere sicuri al di fuori di ogni dubbio (almeno così dovrebbe essere), più difficile è la sicurezza sullo spazio percorso. Tra CERN e Gran Sasso ci sono 730 km e la distanza necessaria per superare la velocità della luce di poche parti su un milione è di circa 20 cm. Siamo veramente sicuri che la misura sia esatta fino a tal punto? Vi possono essere effetti vari (gravità locale, errori sistematici di apparecchiature, ecc.) che influenzino di quello che basta la distanza calcolata. Gli stessi ricercatori dicono che niente si può concludere prima che l’esperimento non venga fatto in altri luoghi e con altre apparecchiature, dando lo stesso identico risultato. Proprio per questo si sono decisi a divulgare la notizia che avrebbero voluto ancora tenere segreta proprio per effettuare altre prove e altri tentativi per spiegare il risultato. Personalmente, posso dire che è molto strano che l’Universo con le sue energie in gioco, superiori a quelle ottenibili al CERN, non ci abbia mai mostrato effetti simili… Tuttavia, mai dire mai nell’Universo…
@Enzo: penso che nell’Universo sia difficile trovare neutrini provenienti da una fonte di cui conosci distanza e preciso tempo d’emissione. A parte questo credo il tutto sia dovuto a qualche errore strumentale, anche perchè la differenza è stranamente “piccola”. Se questi neutrini fossero davvero super, perchè sono dotati guarda caso proprio di una velocità vicinissima a quella della luce e non per esempio maggiore del 1% o del 10%? Aspettiamo altri dati prima di etichettare Einstein come un fallito. Ma se dovesse essere vero qualcuno avvisi Scott di scaldare il motore a curvatura….
Ma la velocità della luce non varia a seconda del mezzo attraversato? Mi sembra si parli sempre di velocità della luce nel vuoto, se la luce attraversa altri materiali rallenta, se non ricordo male tempo fa sono riusciti a rallentarla fino a valori bassissimi.
Caro Enzo e tutti,effettivamente potrebbe trattarsi di errori tecnici,o di altra natura,pertanto mi sono rivolto a voi perchè mi fido del vostro giudizio milioni di volte più affidabili dei media.
Una cosa e certa,nell’universo non viene osservato,ma può darsi anche che questo dipendi dalla dilatazione dello spazio stesso percui anche viaggiando a velocità maggiori il neutrino impieghi più tempo diciamo che rallenti?
Cmq aspettiamo altre misurazioni x avere conferme,inoltre guai a dichiarare Einstain un fallito,indipendentemente da questo esperimento egli ha avuto il merito di darci un esempio da seguire e la sua teoria la relatività se si considera i mezzi tecnici di allora,e a dir poco magnifica,poi si sà i mezzi tecnologici possono o non possono confermare una teoria e successo per l’universo ciclico e potrebbe succedere pure x la relatività!
Restiamo a guardare e si saprà!
Ciao a tutti!
Sì, ragazzi. Direi che al momento è molto più saggio aspettare verifiche prima di scatenarsi in voli pindarici (a velocità maggiori di quelle della luce, ovviamente
). Sentiamo cosa diranno altri centri e che critiche verranno fuori. Poi si discuterà a lungo e si prepareranno esperimenti concordati…. Questo è il modo per fare scienza… (nessun accenno al GW, ovvaimente 😉 ). Sicuramente i media cercheranno di deviare le menti (come fatto per i famosi buchi neri del CERN), ma forse l’argomento non crea terrore e quindi pochi giorni ancora e non se ne parlerà più, in attesa che il mare arrivi ad allagare Milano o Roma… 
@ vincenzo
bellissimo articolo leggendolo non sapevo se stropicciarmi gli occhi… interessante davvero
A Raffaele: guarda che Einstein aveva a disposizione il mezzo tecnico migliore sul pianeta Terra della sua epoca e pure di quelle successive: il suo cervello!
Caro Enzo,
questi mini buchi neri hanno a che fare con le anisotropie della radiazione di fondo?
Cioè, le piccole differenze che si rilevano potrebbero non solo indicare una distribuzione del massa “normale” (galassie e buchi neri super massicci) ma anche quanta di essa si è trasformata in una singolarità e il rapporto tra piccoli e grandi buchi neri? 😕
Altra cosa: se non sbaglio, l’evaporazione dei buchi neri è in relazione esponenziale inversa rispetto alla massa (cioè, più sono piccoli e più in fretta evaporano).
Quindi, durante il passaggio nella stella, il buco nero potrebbe evaporare del tutto, se è abbastanza piccolo.
A questo punto, si verificherebbe una cosa buffa: il buco nero, passando nella stella potrebbe anche sparire, invece di accrescersi….. 😯
caro Red,
non so se buchi neri molto piccoli possano essere individuati nel rumore di fondo. Temo che la risoluzione non sia sufficiente. Probabilmente però le prime concentrazioni macroscopiche sono sorte attorno a buchi neri di dimensioni medio-grandi.
Dici bene sulla legge di evaporazione. Però dovremmo essere fortunati se le dimensioni di un buco nero lo portassero ad evaporare proprio durante la vita di una stella, pur sempre limitata. A meno che non sia una nana rossa o bruna. Quanti giochi elettronici si potrebbero creare senza ammazzare nessuno… Non trovi? 😀
E’ possibile che il tanto citato Big Bang non sia altro che l’esplosione o il rilascio improvviso di materia di un enorme buco nero? Ciò potrebbe avvenire dopo che in miliardi di anni ha fagocitato tanta di quella materia e altri buchi neri che raggiungendo il suo punto critico di massa abbia poi ceduto? Potrebbe essere che un buco nero non sia altro che un riciclatore e un disgregatore di materia complessa per poi restituire la materia originaria o di base per la formazione di nuove stelle e pianeti e far si che lo stesso universo non muoia mai?
caro Vittorio,
la tua idea non differisce molto da quella di alcuni teorici. Non direi, però, che ha ceduto… bensì che sia un “buco bianco”, da cui sta uscendo la materia di un buco nero di un altro Universo. Se guardi l’articolo che avevo scritto “nelle fauci del mostro” vedrai che non è poi tanto assurdo pensare una cosa del genere…
Mi fa piacere che altri più illustri, la pensino come me (io c’ero arrivato senza leggere alcun che in merito, solo semplice ragionamento) anche se non sono d’accordo sui buchi bianchi e materia di un altro universo. Certo da buco nero potrebbe diventare bianco (per convezione) ma la materia resto dell’idea sia sempre la stessa in un riciclaggio infinito, la magia è l’eternità degli atomi. Per altri universi non credo ne esistano, perdonatemi l’arroganza, le famose stringhe credo siano un’idea per creare i soliti confini. Purtroppo i nostri mezzi ci permettono di viaggiare nel tempo fino ad un massimo di 14/15 mld di anni luce ma chi ci dice che il cosmo non sia molto più vasto?
caro Vittorio,
non sono più tanto d’accordo…
Se non esistesse un buco bianco, la materia non potrebbe mai uscire. Per definizione un buco nero può solo ingoiare e non espellere. L’ultima frase, poi, non è vera e non può esserla. I 14 miliardi di anni risultano dalle osservazioni e dalla legge di Hubble. Non possono essere di più, a meno che non si cambi la legge che però funziona molto bene fino a dove è possibile vedere. Non è la tecnologia che mette un limite: potremmo ormai forse essere vicinissimi a vedere il Big Bang, ma esso è precluso alla vista per le condizioni “oscure” che hanno caratterizzato i primi istanti dell’espansione. Anche se nell’Universo odierno (che non possiamo ancora vedere perchè la luce non ci ha ancora raggiunto) le distanze sono ben più grandi di 14 miliardi di anni, L’età dell’Universo non supera i 14 miliardi di anni. Al limite, la sua luce, inviata in direzione opposta a noi, impiegherà molto più tempo a raggiuncerci e forse mai lo farà, ma l’età dell’Universo non cambia con la tecnologia.
Ti consiglio di leggere i vari articoli che ho scritto sullo spazio-tempo, dove ho cercato di esprimere in modo divulgativo questi concetti… 😉
Beh il mio concetto di limite all’età dell’universo nasce dal fatto che il telescopio spaziale Hubble (che al momento è il top) non riesce a vedere oltre, intorno ai 14 mld di anni vede altre probabili galassie o oggetti non perfettamente messi a fuoco ma se fosse ancora più potente penso che oltre a renderceli visibili perfettamente ci restituirebbe altre galassie più lontane che riempiono gli spazi vuoti in quelle distanze, quello che vorrei dire è il limite tecnologico che esiste ed è innegabile, forse un giorno con uno specchio di dimensioni maggiori penso che avremo di che stupirci.