Mi piacerebbe conoscere qualcosa a riguardo dei buchi bianchi!

[Andreas]

Ciao a tutti, ultimamente mentre cercavo qualcosa sui buchi neri su internet ho sentito parlare di buchi bianchi e così ho letto qualcosa a riguardo ma le spiegazioni che ho letto non mi sono state molto chiare...
Ho capito solo che (fantascientificamente) i buchi bianchi sono la fine del tunnel che inizia dal buco nero, e che in un buco bianco la materia non può entrare ma solamente uscire. So che non è sicuro della loro esistenza, ma se qualcuno di voi è così gentile da spiegarmi qualcosa di più sarei contento!
Grazie in anticipo :D

[etruscastro]

Andreas sul forum gradiamo una presentazione nell'apposita sezione: http://www.astronomia.com/forum/forumdisplay.php?29-Mi-presento ;)

[Red Hanuman]

Prova a leggere QUI (http://www.astronomia.com/2011/04/28/dentro-le-fauci-del-mostro/), e poi chiedi. Dopo la presentazione, ovvio.....:whistling:

[DarknessLight]

Gli articoli del Prof sono sempre una manna per gli appassionati di scienze astronomiche!!
Chissà se mai un giorno avremo l onore di riaverlo tra noi mortali a diffondere la sua immensa saggezza...

[Andreas]

Prova a leggere QUI (http://www.astronomia.com/2011/04/28/dentro-le-fauci-del-mostro/), e poi chiedi. Dopo la presentazione, ovvio.....:whistling:
Molto interessante l'articolo, forse all'inizio non è una cosa semplicissima da capire ma questo è sicuramente più chiaro di molte spiegazione che ci sono su internet :D
Grazie!

[DarknessLight]

Andreas
Tieni però presente che i buchi bianchi sono oggetti ipotetici. Non si è ancora certi della loro esistenza.
Già è faticoso per gli astronomi acquisire informazioni riguardo i buchi neri, figurati per i buchi bianchi, che sono oggetti ancora più esotici ;)

[Enrico Corsaro]

Quell'articolo di Zappalà è fatto benissimo e i disegni sono eccezionali!

[Enrico Corsaro]

E' bene tenere a mente che per la trasformazione di coordinate di Penrose, è possibile ottenere una molteplicità infinita, ma numerabile, di Universi paralleli. Vale a dire che matematicamente, il tipo di rappresentazione ammette l'esistenza di un numero infinito di Universi paralleli, ma con un livello di inifinità in relazione biunivoca con l'insieme dei numeri naturali, cioè un grado di infinito più basso (meno potente) di quello che invece hanno i numeri reali.

Non so se poi Zappalà ha scritto una seconda parte relativa ai buchi neri rotanti, ma il succo del discorso è che nel caso di buchi neri rotanti è di fatto possibile attraversare il buco nero, anche se fin'ora una cosa del genere non è stata praticamente realizzata (a livello di missione vera e propria)...in futuro forse, chissà.

Se ho tempo e riprendo i miei appunti di fisica dei buchi neri magari butto giù qualche dettaglio in più e anche un paio di figure.

[DarknessLight]

Appena avrai un attimo di tempo Enrico mi piacerebbe chiederti un paio di cose riguardo l articolo del Prof Zappalà sui BH e sui buchi bianchi. Ma vedo che hai già domande di altri utenti in sospeso e non vorrei approfittare troppo della tua disponibilità.
Perciò appena avrai tempo... ci sono alcuni dettagli nelle figure e alcune spiegazioni del Prof che sono un pò oscure. Ma forse è solo la mia impressione.

[Enrico Corsaro]

Appena avrai un attimo di tempo Enrico mi piacerebbe chiederti un paio di cose riguardo l articolo del Prof Zappalà sui BH e sui buchi bianchi. .

Ti ringrazio per la comprensione. Dimmi pure comunque, appena posso provo a risponderti!

[DarknessLight]

Ti ringrazio per la comprensione. Dimmi pure comunque, appena posso provo a risponderti!

No, grazie a te!

Scusa però l argomento dell articolo e l articolo stesso non sono affatto semplici quindi (appena per te sarà possibile) mi piacerebbe un po approfondire l argomento. Per ora ti metto le domande più importanti ma poi vorrei anche chiederti una cosa sulla singolarità (sempre inerente all articolo).

Allora:

1) Nello spaziotempo di Minkowski (quello delle prime tre figure) i coni di luce si piegano nei pressi dell orizzonte degli eventi (linea rossa parallela al tempo).
Ma perché? Sarebbe quello che si dice "deformazione spazio temporale" dovuta alla gravità del BH?
E vedo che poi dice che il lato sinistro del futuro e il lato destro del passato del cono di luce coincidono con l orizzonte. Ma che significa?!
Il Prof la pone come se fosse una cosa scontata ma a me sembra molto complicata!

2) Il diagramma di Penrose è ancora più complicato!
Come mai le linee si incurvano? Credo che sia perché sono parallele, perciò andando all infinito (rappresentato dai vertici del quadrato) devono coincidere con i vertici e quindi incurvarsi. È corretto?
Poi il Prof dice che in questo caso i coni non si deformano. Ma perché nel diagramma di Minkowski sì e ora no?
Dice esattamente "Ancora più interessante è però il fatto che in questo tipo di diagramma i coni di luce NON si deformano e restano sempre gli stessi. Le traiettorie della luce (a 45° rispetto agli assi del tempo e dello spazio) terminano proprio lungo i lati del quadrato. Questi, allora, possono anche essere considerati come l’infinito passato e futuro della luce (Fig. 6)."

3) Ecco poi dice anche "Consideriamo, ad esempio, l’infinito futuro (sinistro) della luce (il lato in alto a sinistra del quadrato). Esso è il luogo dove terminano i raggi di luce di qualsiasi oggetto. Non è difficile, allora, dedurre che rappresenta proprio l’orizzonte degli eventi di un buco nero. La sua definizione, in fondo, è proprio quella e la trasformazione di Penrose lo dimostra perfettamente."
Ma che significa?! Perché l infinito futuro dovrebbe essere l orizzonte di un BH? Forse perché le loro definizioni coincidono? È solo questo il motivo?

4) E poi cosa significa questo: "Vediamo un orizzonte degli eventi immaginario che diventerà, però, estremamente interessante tra poco. E’ una specie di illusione ottica: noi pensiamo di vedere il lato sinistro in alto del quadrato e invece ciò che vediamo è il lato sinistro in basso, quello che rappresenta l’infinito passato della luce. In realtà è ovvio: solo lui può averci inviato la luce che ci sta raggiungendo. Esso, proprio perché è quello che si rende visibile e che ci inganna sulla reale posizione dell’orizzonte degli eventi, prende il nome di antiorizzonte."

[Enrico Corsaro]

1) Nello spaziotempo di Minkowski (quello delle prime tre figure) i coni di luce si piegano nei pressi dell orizzonte degli eventi (linea rossa parallela al tempo).
Ma perché? Sarebbe quello che si dice "deformazione spazio temporale" dovuta alla gravità del BH?
E vedo che poi dice che il lato sinistro del futuro e il lato destro del passato del cono di luce coincidono con l orizzonte. Ma che significa?!
Il Prof la pone come se fosse una cosa scontata ma a me sembra molto complicata!

E' vero non è un discorso banale, ma credo che Zappalà mirasse a spiegare i concetti nel modo più semplice possibile, tralasciando dunque tanti dettagli che per un articolo divulgativo il lettore generalmente non si chiede. Nel tuo caso, bisogna scavare un pò più a fondo per farsi convinti.
Andiamo con ordine dunque.
Il motivo per cui in quel grafico il cono di luce si inclina è legato alla proprietà dell'orizzonte degli eventi. L'orizzonte degli eventi è una cosiddetta superficie di tipo luce (una sorta di misto tra superficie di tipo spazio e superficie di tipo tempo, gli altri due casi possibili), cioè è tale che il segnale e.m. (o luce se vuoi) che giunge su di esso non potrà mai più scapparne al di fuori. Per realizzare questa condizione, il cono di luce deve inclinarsi come nel disegno, facendo combaciare il lato sinistro del futuro ed il lato destro del passato con la linea che rappresenta l'orizzonte. In tal modo, se ci rifletti un attimo, quello che accade è che tutto il passato del cono può far si che arrivino segnali e.m. sull'orizzonte. Invece tutto il futuro, cioè la direzione ammessa dei segnali e.m., può solo andare a finire dentro l'orizzonte, e non fuori. Ecco dunque perchè trovi il cono di luce inclinato verso destra. Se fosse al contrario, avresti la cosa opposta, cioè che dall'orizzonte potrebbero SOLO sfuggire segnali e.m. che provengono SOLO da dentro l'orizzonte, cosa che invece è completamente all'opposto per un BH. Ci siamo fin qui?



2) Il diagramma di Penrose è ancora più complicato!
Come mai le linee si incurvano? Credo che sia perché sono parallele, perciò andando all infinito (rappresentato dai vertici del quadrato) devono coincidere con i vertici e quindi incurvarsi. È corretto?
Poi il Prof dice che in questo caso i coni non si deformano. Ma perché nel diagramma di Minkowski sì e ora no?
Dice esattamente "Ancora più interessante è però il fatto che in questo tipo di diagramma i coni di luce NON si deformano e restano sempre gli stessi. Le traiettorie della luce (a 45° rispetto agli assi del tempo e dello spazio) terminano proprio lungo i lati del quadrato. Questi, allora, possono anche essere considerati come l’infinito passato e futuro della luce (Fig. 6)."

Esattamente. La trasformazione in coordinate di Penrose "deforma" quelle che sono linee parallele, rendendole curve, perchè devono necessariamente ricongiungersi tutte in un punto ben preciso, rappresentante l'infinito. I coni di luce non si deformano più qui perchè sono le traiettorie a deformarsi adesso. Quindi riassumendo, nel primo caso i coni si deformano ma le traiettorie a r=cost e t=cost sono sempre linee rette, nel secondo caso invece i coni non si deformano ma si incurvano le traiettorie a r=cost e t=cost. I due effetti si compensano.
Ci siamo anche su questo?



3) Ecco poi dice anche "Consideriamo, ad esempio, l’infinito futuro (sinistro) della luce (il lato in alto a sinistra del quadrato). Esso è il luogo dove terminano i raggi di luce di qualsiasi oggetto. Non è difficile, allora, dedurre che rappresenta proprio l’orizzonte degli eventi di un buco nero. La sua definizione, in fondo, è proprio quella e la trasformazione di Penrose lo dimostra perfettamente."
Ma che significa?! Perché l infinito futuro dovrebbe essere l orizzonte di un BH? Forse perché le loro definizioni coincidono? È solo questo il motivo?

Questo è dovuto sempre alla proprietà dell'orizzonte degli eventi. L'orizzonte degli eventi è una superficie ad infinito redshift, come ti spiegai tempo fa. Questo significa che ad essa arrivano solo segnali dal passato, e nessun segnale esce fuori. L'unico modo di rappresentare una superficie del genere in un diagramma di Penrose è proprio con il lato del quadrato ad infinito futuro, che rappresenta superfici di tipo luce (proprio come un orizzonte degli eventi). Quel lato infatti è solo raggiungibile nel futuro, e niente può provenire da esso (ti dice infatti che l'orizzonte è invisibile, proprio perchè non puoi vedere radiazione provenire da esso).
Di fatto, non è che tutto l'infinito futuro è un orizzonte degli eventi, attenzione! Però il diagramma di Penrose è mirato esclusivamente a visualizzare in modo semplice il sistema di coordinate per un buco nero, e non per tutto l'Universo...questo è sempre bene tenerlo a mente.
Nel qual caso, il lato dell'infinito futuro è proprio l'orizzonte degli eventi. I lati del quadrato sono delle superfici a r=cost, in particolare, il lato che coincide con l'orizzonte degli eventi è una superficie con r = 2GM, la definizione di raggio di Schwarzschild.
Provo a spiegare meglio la cosa.
Prendi di riferimento la figura allegata e guardala attentamente.
12454
E' sempre il diagramma di Penrose, come te lo ha spiegato Zappalà, solo il quadrato di partenza.
Le linee curve che vedi partire dall'asse orizzontale sono a r = cost, quelle invece in verticale a t = cost. Se noti, man mano che queste traiettorie si avvicinano ai bordi del quadrato, diventano sempre più simili a iperboli, si piegano sempre di più fino a quando coincideranno esattamente con i lati del quadrato, cioè ad infinito. Ebbene quello che succede è che i lati del quadrato sono la sovrapposizione sia di traiettorie a r=cost che a t=cost, cioè i lati ad infinito sono di fatto delle superfici di tipo luce, con r e t costanti. Il punto vertice in alto è invece una superficie a t=infinito (di tipo tempo) mentre i vertici in orizzontale sono i punti a r=infinito, cioè superfici di tipo spazio.



4) E poi cosa significa questo: "Vediamo un orizzonte degli eventi immaginario che diventerà, però, estremamente interessante tra poco. E’ una specie di illusione ottica: noi pensiamo di vedere il lato sinistro in alto del quadrato e invece ciò che vediamo è il lato sinistro in basso, quello che rappresenta l’infinito passato della luce. In realtà è ovvio: solo lui può averci inviato la luce che ci sta raggiungendo. Esso, proprio perché è quello che si rende visibile e che ci inganna sulla reale posizione dell’orizzonte degli eventi, prende il nome di antiorizzonte."
Questa parte ammetto che non è molto semplice da comprendere. Provo ad inserire una piccola animazione che ho trovato, che dovrebbe aiutarti in questo senso...spero si visualizzi. 12455

Come vedi dall'animazione, man mano che tu osservatore, indicato con un pallino blu che si muove lungo una traiettoria possibile in blu anch'essa, ti avvicini all'orizzonte degli eventi, non vedi l'orizzonte degli eventi perchè si comporta come una superficie a infinito futuro ma ricevi segnale dall'infinito passato, rappresentato dall'ondina rossa. Questa ondina proviene da quello che è definito come antiorizzonte, cioè un orizzonte degli eventi fittizio (non reale) che invece ti apparirà man mano che ti avvicini all'orizzonte vero, facendoti credere che ciò che vedi è l'orizzonte stesso. L'antiorizzonte è solo un effetto ottico causato dalla particolarissima condizione fisica e geometria che definisce il vero orizzonte degli eventi. Di fatto avvicinandoti ad esso, cominci a percepire tutta la luce che proviene dal passato, che ti da l'illusione di un vero orizzonte. Di fatto, quando attraversi l'orizzonte, stai attraversando quello vero e non l'antiorizzonte, che per contro invece non potrai mai raggiungere perchè sarà sempre nel passato rispetto a te. Invece, una volta superato l'orizzonte, ne vedrai due! Uno vero e l'altro speculare, come ti mostra il fatto che all'ondina rossa si aggiunge una ondina azzurra.
Mi rendo conto che sono concetti veramente estremi e al di là della normale concezione che abbiamo della realtà...comunque è utile fare uno sforzo per cercare di visualizzarli ;). Spero che la cosa possa essere più o meno chiara...

[Gaetano M.]

Prova a leggere QUI (http://www.astronomia.com/2011/04/28/dentro-le-fauci-del-mostro/), e poi chiedi. Dopo la presentazione, ovvio.....:whistling:
Red, è una pietra miliare per te, quest'articolo:)

[Red Hanuman]

Gaetano M., direi che non può essere di meno... ;)

[DarknessLight]

Enrico Corsaro
Ok praticamente ho capito bene le prime tre risposte mentre dell ultima colgo ben poco, ma non certo perchè non ti sei spiegato bene, ma piuttosto credo che per comprendere a fondo l antiorizzonte servano delle conoscenze di fisica pregresse che ovviamente non posseggo.
Forse è meglio che mi informi un po per conto mio sull argomento prima di domandarti oltre riguardo l antiorizzonte.
Intanto, se posso disporre ancora un attimo del tuo tempo, vorrei che mi spiegassi questo paragrafo dell articolo riguardo la singolarità (scusa se non circoscrivo una specifica domanda ma è proprio l intero paragrafo a risultarmi oscuro).

"E’ ora di andare al di là dell’orizzonte degli eventi, ben sapendo che qualsiasi via di fuga ci è ormai preclusa. La voglia di conoscere è tale da farci superare il limite dell’infinito. Il diagramma di Penrose non ha problemi e ci svela cosa si nasconde al di là dell’orizzonte. Il quadrato si amplia, mostrandoci un triangolo grigio, il buco nero vero e proprio (Fig. 8).
Esso viene facilmente costruito allungando l’antiorizzonte fino alla singolarità. Quest’ultima è descritta da una linea, posta all’infinito del tempo, che rappresenta, però, il luogo in cui r = 0. Vi sembra assurdo? Una linea orizzontale dovrebbe descrivere lo spazio e invece ha le caratteristiche della linea del tempo. Ci ricordiamo benissimo che r = 0, nello spazio-tempo precedente, altri non era che l’asse del tempo. Se Penrose non ha sbagliato a scrivere (e non l’ha fatto di certo!), questo può voler dire soltanto che spazio e tempo si sono scambiati il ruolo. In realtà è anche “logico”. Oltrepassato l’orizzonte degli eventi*è lo spazio che diventa unidirezionale (come prima era il tempo), trascinandoci nell’unica direzione possibile, la singolarità."

Forse le uniche domande che riesco a circoscrivere sono:
1) Perchè è così necessario prolungare l antiorizzonte oltre lo spazio infinito?
2) Perchè il BH è rappresentato dal triangolo grigio? (in realtà questo un pò lo intuisco ma vorrei una conferma)
3) Ma soprattutto che ci sta a fare la singolarità sulla linea dello spazio?! Anche il Prof dice "Vi sembra assurdo? Una linea orizzontale dovrebbe descrivere lo spazio e invece ha le caratteristiche della linea del tempo."

Grazie ;)

[Enrico Corsaro]

Caro Dark, capisco la difficoltà concettuale, purtroppo per capire meglio questi diagrammi occorre anche aver chiaro il sistema di coordinate nella metrica di Schwarzschild di un BH e la trasformazione in diagramma di Penrose.



Forse le uniche domande che riesco a circoscrivere sono:
1) Perchè è così necessario prolungare l antiorizzonte oltre lo spazio infinito?
2) Perchè il BH è rappresentato dal triangolo grigio? (in realtà questo un pò lo intuisco ma vorrei una conferma)
3) Ma soprattutto che ci sta a fare la singolarità sulla linea dello spazio?! Anche il Prof dice "Vi sembra assurdo? Una linea orizzontale dovrebbe descrivere lo spazio e invece ha le caratteristiche della linea del tempo."

Grazie ;)

1) Devi immaginare che ogni rombo costituisce un Universo a sè stante. Per localizzare graficamente il BH hai bisogno di disegnare anche il bordo sinistro del triangolo, che si realizza prolungando la linea dell'antiorizzonte. Dentro il BH questa linea dell'antiorizzonte rappresenterà però l'orizzonte parallelo, secondo questa rappresentazione puramente matematica.

2) Come ti dicevo, ogni rombo è un Universo e rombi diversi fra loro non sono causalmente connessi, cioè sono appunto indipendenti l'uno dall'altro. Il triangolo grigio è semplicemente metà di un altro rombo posto in alto a sinistra del tuo Universo. Il motivo per cui è metà rombo è che si tratta di un Universo particolare, se così mi permetti di dire, quello cioè definito da un buco nero. Riprendendo il disegnino che ti ho allegato prima che mostrava come le traiettorie r=cost e t = cost si deformano man mano che ti avvicini ai bordi del quadrato, puoi intuitivamente capire che t ed r, quando passi nel quadrante in alto a sinistra, si scambiano di ruolo anche se purtroppo mi ci vorrebbe un foglio di carta e che te lo mostrassi in diretta per farti capire meglio il perchè. Sostanzialmente le traiettorie a r = costante, che sappiamo che partono parallele all'asse verticale nel nostro Universo e poi si piegano fino a diventare a creare una forma a < a sinistra e > a destra verso i bordi del quadrato, devono mantenere la condizione di infinita nel punti dei vertici da qualsiasi quadrante le disegni. Questo significa che ad esempio nel qual caso nel vertice in orizzontale a sinistra "<", se consideri il quadrato dove è contenuto il BH, avrai una forma a "v" per le traiettorie a r=cost, il che significa che per r=0 la traiettoria diventa stavolta perfettamente orizzontale. Ogni volta che dunque cambi Universo, e passi da un quadrato all'altro, le due traiettorie si scambiano di ruolo. Se fai un passaggio in numero pari, ritroverai le stesse traiettorie iniziali, se lo fai dispari, le troverai invertite.

3) Questo rientra praticamente in quello che ti ho appena spiegato. La linea orizzontale nell'Universo del BH è adesso un asse temporale e non spaziale.
Ti allego anche questo disegnino per capirci meglio.12460 Esso rappresenta una porzione di quella che è l'infinità numerabile di Universi paralleli nel diagramma di Penrose. Immaginando di trovarci nel quadrato I, il nostro Universo, e passando al quadrato II (che include nella metà inferiore un BH e in quella superiore un buco bianco) abbiamo una inversione delle coordinate r e t. Se da II passiamo a III, le coordinate si invertono dinuovo, ritornando uguali a quelle che ci sono in I. Morale della favola è che tutti i quadranti in cui le coordinate r e t sono scambiate rispetto a noi, sono quadranti che corrispondono a buchi neri/buchi bianchi. Tutti i rimanenti invece sono universi paralleli.

Fammi sapere se ti ho un pò chiarito le idee.

[DarknessLight]

Sì Enrico Corsaro, mi hai chiarito molto le idee a dir la verità!
Il tema della seconda risposta mi sfugge ancora un pochino ma penso che riflettendoci ancora un attimo posso arrivarci.

Solo un ultima domandina che però ha ben poco di tecnico. Ma questa serie infinita di universi paralleli come devo interpretarla? Ho visto che tu hai scritto che si tratta di una rappresentazione puramente matematica. Quindi devo considerarli come escamotage matematiche, oppure sono davvero degli universi paralleli previsti incontrovertibilmente dalla teoria dei BH?
Suppongo che tu mi dirai la prima. Però il diagramma di Penrose è così convincente! Non si tratta forse di un forte indizio dell esistenza di multiversi?
Cosa ne pensi?

[Enrico Corsaro]

E' una estensione matematica di ciò che abbiamo compreso per formalizzare la fisica di un buco nero. Matematicamente puoi sempre estendere e generalizzare la tua formulazione ma questo non significa che realmente esista. E' convincente da un punto di vista matematico poichè è semplice ed elegante, ma questo aspetto non ha nulla a che fare con la fisica e la realtà delle cose, quindi sarebbe tutto da verificare. Fin tanto che non troviamo un modo per passare da un Universo all'altro, niente di tutto questo potrà mai essere verificato sperimentalmente :sad:.

[DarknessLight]

Perfetto. Grazie ;)

[Gaetano M.]

E' una estensione matematica di ciò che abbiamo compreso per formalizzare la fisica di un buco nero. Matematicamente puoi sempre estendere e generalizzare la tua formulazione ma questo non significa che realmente esista. E' convincente da un punto di vista matematico poichè è semplice ed elegante, ma questo aspetto non ha nulla a che fare con la fisica e la realtà delle cose, quindi sarebbe tutto da verificare. Fin tanto che non troviamo un modo per passare da un Universo all'altro, niente di tutto questo potrà mai essere verificato sperimentalmente :sad:.
A proposito di Penrose vi allego la sua interpretazione sul rapporto tra Fisica, Matematica e... Mente:12466

Naturalmente io spero sempre che qualcuno trovi il modo per provare il multiverso:)

[Enrico Corsaro]

Naturalmente io spero sempre che qualcuno trovi il modo per provare il multiverso:)

Ero certo che saresti intervenuto in tal senso :biggrin:.

[givi]

A proposito di Penrose vi allego la sua interpretazione sul rapporto tra Fisica, Matematica e... Mente:12466


Letto, in versione cartacea. Devo dire che è un bel mattone :biggrin:

[Gaetano M.]

Bisogna prenderlo a piccole dosi:biggrin:

[DarknessLight]

Enrico Corsaro
Ciao. Volevo dirti che stavo rileggendo le varie conversazioni che abbiamo avuto e credo che ora che sono passati un po di mesi riesco a capire meglio certe cose che prima non capivo.
in particolare questa conversazione sull articolo di Zappalà, adesso dopo aver letto molto attentamente le tue spiegazioni, credo di aver capito bene (a livello divulgativo, per come li espone lui) tutti i concetti dell articolo... non è facile se non si possiedono certe competenze!
Credo di aver capito anche (grazie al grafico di penrose) il motivo per cui nel buco nero lo spazio diventa unidirezionale e anche perché si scambia con il tempo.

Volevo chiederti una cosa riguardo questa animazione che mi hai messo 12455

Allora ricapitolando per essere sicuro. La luce rossa è quella che proviene dall infinito passato ed è l unica che puoi percepire perchè quella dell orizzonte degli eventi cade nel BH e non ti può in alcun modo raggiungere.
l antiorizzonte è quindi un effetto ottico causato dal fatto che la luce del passato precipita insieme a te nel BH.
la luce blu è quella dell orizzonte degli eventi e la percepisci solo quando l hai superato perchè da quel momento la vedi precipitare giù con te verso la singolarità.

Però ho notato che la luce rossa continua ad apparire anche quando sei entrato nel BH.
Però in questo caso non proviene più dall Antiorizzonte. Proviene invece dall orizzonte degli eventi del BH. Solo che NON si tratta di un orizzonte che confina con il tuo universo(cioè quello da cui arriva la luce blu), bensì con un universo parallelo. Come appunto mostra il grafico. Perché come ti ricordi il grafico permette di essere esteso e può rappresentare una serie pressochè infinita di universi paralleli congiunti attraverso dei buchi neri e dei buchi bianchi.
Ma quindi significa che esistono gli universi paralleli e significa che in un BH noi possiamo ricevere la loro luce?Cosa ne pensi?

Poi volevo anche dirti: ma visto che la RG permette l'esistenza dei BH e infatti gli avete scovati. E permette anche l esistenza dei buchi bianchi. Come mai i secondi non vengono trovati, visto che sono una condizione necessaria secondo il grafico di penrose?

[Gaetano M.]

Poi volevo anche dirti: ma visto che la RG permette l'esistenza dei BH e infatti gli avete scovati. E permette anche l esistenza dei buchi bianchi. Come mai i secondi non vengono trovati, visto che sono una condizione necessaria secondo il grafico di penrose?

La difficoltà potrebbe essere data dal fatto che per ogni universo c'è un solo buco bianco. Guarda questo: https://it.wikipedia.org/wiki/Selezione_naturale_cosmologica

Perlomeno io ho capito così:biggrin:
Questa cosa della selezione naturale di Lee Smolin è molto intrigante. Confermerebbe l'idea che la natura non butta mai via niente. Semi di unverso!!!! La vita parte da molto lontano.

[DarknessLight]

Però esistono tanti BH.
Perché di buco bianco solo 1?
Ne dovrebbero esistere tanti... Credo...

[Gaetano M.]

Confessa, hai letto il link velocemente:biggrin:
Ad un certo punto dice: "La singolarità (https://it.wikipedia.org/wiki/Singolarit%C3%A0_gravitazionale) del Big Bang (https://it.wikipedia.org/wiki/Big_Bang) viene a formarsi da un buco bianco (https://it.wikipedia.org/wiki/Buco_bianco), oggetto ipotizzato da Albert Einstein (https://it.wikipedia.org/wiki/Albert_Einstein) (però finora mai rilevato), "
Quindi in realtà il buco bianco è il B.B. che vediamo tramite la radiazione cosmica di fondo. Ogni buco bianco un universo, Ci risiamo col multiverso... (non mi voglio far notare molto

[DarknessLight]

Ah ah! :D
No no Gaetano.. l ho letto bene il link, l ho trovato molto interessante... a dir la verità ho iniziato a leggere anche i link inerenti all universo ecpirotico e all inflazione caotica (le parole chiave in blu che trovi verso fine pagina).

Infatti dico: se il buco bianco è il Big bang, allora ce n'è uno solo di buco bianco, il big bang appunto... mentre di buchi neri ce ne sono molti...Perché?

So già che tu mi dirai che anche di big bang ce ne sono molti (appunto il multiverso) e di conseguenza ci sono molti buchi bianchi...
però questa è comunque una visione radicale e molto forte... intendo dire: non è detto che sia vero il multiverso...

Se ci sono tanti buchi neri all interno del nostro universo, io mi aspetto che ci siano anche tanti buchi bianchi all interno del nostro universo... e non uno solo che ci ha creato... però perché non vengono trovati? Converrai che è strano...

[Enrico Corsaro]

Scusate solo per dire che non ho dimenticato il post, appena ho tempo cerco di rispondere :).

[DarknessLight]

Enrico, ho capito benissimo, ci mancherebbe. Io ho scritto la domanda solo perché avevo paura che poi mi uscisse di mente ;)

[Gaetano M.]

So già che tu mi dirai che anche di big bang ce ne sono molti (appunto il multiverso) e di conseguenza ci sono molti buchi bianchi...
però questa è comunque una visione radicale e molto forte... intendo dire: non è detto che sia vero il multiverso...

Se ci sono tanti buchi neri all interno del nostro universo, io mi aspetto che ci siano anche tanti buchi bianchi all interno del nostro universo... e non uno solo che ci ha creato... però perché non vengono trovati? Converrai che è strano...
Mi rendo conto che per me è più semplice, io sono "multiverse oriented":whistling:

[DarknessLight]

Ah, una cosa che mi è appena ritornata in mente che volevo aggiungere ma mi sono dimenticato...
come dicevo credo (forse) di aver mezzo intuito cosa avviene nel grafico di penrose quando lo spazio nel buco nero diventa unidirezionale e si scambia con il tempo che invece si ferma...

A tal proposito ho una piccola riflessione da fare...
ma visto che le singolarità NON sono concetti fisici (come credo sia noto), e visto che serve un meccanismo che blocchi il processo di contrazione fino alla singolarità... ma... Se il tempo nel BH si ferma... allora la materia non diventa una singolarità... Perché appunto appena la materia viene compressa a livello di BH (a livello di raggio di Schwarzschild) il tempo si ferma e la materia rimane li, così immobile... senza collassare ultriormente... non so se ha senso questo discorso... ma mi sembra un intuizione interessante che volevo esporre...

[Gaetano M.]

Dark, secondo me (da quello che ho letto e ricordo in realtà) il tempo fermo è parte della singolarità. Quindi siamo a dimensione zero. Mentre per le stringhe può succedere qualcosa di simile alla tua intuizione. Le stringhe mantengono sempre una dimensione anche all'interno del B.H. e il tempo zero dovrebbe corrispondere ad assenza di vibrazione. La stringa non vibra più, non ci sono più differenze tra le componenti della materia. I modi di vibrazione corrispondono ai diversi fotoni, fermioni ecc.

[DarknessLight]

Le stringhe mantengono sempre una dimensione anche all'interno del B.H. e il tempo zero dovrebbe corrispondere ad assenza di vibrazione. La stringa non vibra più, non ci sono più differenze tra le componenti della materia. I modi di vibrazione corrispondono ai diversi fotoni, fermioni ecc.

Interessantissima questa cosa!!
Si si devo leggere qualcuno dei libri sulle stringhe che mi hai consigliato... Se no resto indietro :D

Comunque il mio ragionamento è che se all interno del BH (cioè appena entrato nell orizzonte) il tempo è fermo (appunto come hai detto tu il tempo è r=0), allora appena la materia diventa BH smette di collassare perchè il tempo si ferma e la materia non diventa più una singolarità ma rimane li congelata nel tempo... quindi mi chiedo se questa può essere anche vagamente una spiegazione del come venga arrestata la formazione della singolarità...

Ma vedrai che alla fine si rivelerà una cavolata questa che sto dicendo :razz:

[Red Hanuman]

Dark, secondo me (da quello che ho letto e ricordo in realtà) il tempo fermo è parte della singolarità. Quindi siamo a dimensione zero. Mentre per le stringhe può succedere qualcosa di simile alla tua intuizione. Le stringhe mantengono sempre una dimensione anche all'interno del B.H. e il tempo zero dovrebbe corrispondere ad assenza di vibrazione. La stringa non vibra più, non ci sono più differenze tra le componenti della materia. I modi di vibrazione corrispondono ai diversi fotoni, fermioni ecc.
Attenzione, non è propriamente così. Il tempo non solo si ferma, ma si trasforma in una dimensione spazio, mentre una dimensione spazio tende a scorrere, comportandosi come una dimensione tempo. Insomma, non è così semplice fare congetture sui BH. O, almeno, su quello che accade al loro interno.... ;)

[Gaetano M.]

Red, ho appena finito di leggere Brian Green (L'Universo Elegante), quello che dico è legato alla teoria delle stringhe a dieci (undici) dimensioni. Però è molto interessante quello che dici sull'inversione tempo-spazio e viceversa. Se avessi un link a portata di mouse:angel:

[Enrico Corsaro]

in particolare questa conversazione sull articolo di Zappalà, adesso dopo aver letto molto attentamente le tue spiegazioni, credo di aver capito bene (a livello divulgativo, per come li espone lui) tutti i concetti dell articolo... non è facile se non si possiedono certe competenze!
Credo di aver capito anche (grazie al grafico di penrose) il motivo per cui nel buco nero lo spazio diventa unidirezionale e anche perché si scambia con il tempo.

Ottimo! Far sedimentare i pensieri è sempre una buona idea, quando lo si può fare ovviamente :).

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Allora ricapitolando per essere sicuro. La luce rossa è quella che proviene dall infinito passato ed è l unica che puoi percepire perchè quella dell orizzonte degli eventi cade nel BH e non ti può in alcun modo raggiungere.

Corretto.



l antiorizzonte è quindi un effetto ottico causato dal fatto che la luce del passato precipita insieme a te nel BH.
la luce blu è quella dell orizzonte degli eventi e la percepisci solo quando l hai superato perchè da quel momento la vedi precipitare giù con te verso la singolarità.
Giusto anche questo.



Però ho notato che la luce rossa continua ad apparire anche quando sei entrato nel BH.
Però in questo caso non proviene più dall Antiorizzonte. Proviene invece dall orizzonte degli eventi del BH. Solo che NON si tratta di un orizzonte che confina con il tuo universo(cioè quello da cui arriva la luce blu), bensì con un universo parallelo. Come appunto mostra il grafico.
No questo non è corretto. La luce rossa continua a provenire dall'antiorizzonte dentro il BH, così come proveniva dall'antiorizzonte fuori dal BH. La differenza sostanziale quando sei dentro il BH è che li ti raggiunge anche la luce del vero orizzonte, quella mostrata in blu, perchè si può solo propagare verso l'interno del BH e non verso l'esterno, per la definizione stessa di orizzonte.

L'Universo parallelo in questo esempio non rientra. Matematicamente può esistere anche un buco nero che non sia collegato ad alcun universo parallelo, ed è ad esempio schematizzato dal grafico che ti ho incluso.



Perché come ti ricordi il grafico permette di essere esteso e può rappresentare una serie pressochè infinita di universi paralleli congiunti attraverso dei buchi neri e dei buchi bianchi.
Ma quindi significa che esistono gli universi paralleli e significa che in un BH noi possiamo ricevere la loro luce?Cosa ne pensi?

Il diagramma può essere esteso, come hai ben detto, ma non deve per forza esserlo.
Nel caso esista un universo parallelo, allora avresti questa situazione:
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in cui come vedi l'antiorizzonte (fittizio) dentro il buco nero diventa un orizzonte parallelo (reale dunque) con l'informazione che proviene dall'altro universo. Se dunque fosse il caso reale, dentro quel buco nero potremmo in teoria anche ricevere informazioni provenienti da un universo parallelo.



Poi volevo anche dirti: ma visto che la RG permette l'esistenza dei BH e infatti gli avete scovati. E permette anche l esistenza dei buchi bianchi. Come mai i secondi non vengono trovati, visto che sono una condizione necessaria secondo il grafico di penrose?
Dobbiamo prestare attenzione qui. Il grafico di Penrose non è un grafico di natura fisica, ma puramente matematico, e atto a schematizzare l'evoluzione dei segnali elettromagnetici nel sistema di coordinate che descrive i buchi neri. Il fatto che nel diagramma di Penrose esistano buchi bianchi come naturale estensione dei buchi neri non implica che questi debbano esistere in realtà, nè che dunque debbano esistere universi paralleli. E' importante distinguere quella che è l'astrazione matematica (che può portare ad una infinità di scoperte) dalla realtà fisica, che invece è limitata.

Perchè non si osservano buchi bianchi? Ci sono due motivi pratici:
1) I buchi bianchi sono una soluzione delle equazioni di campo di Einstein. Queste soluzioni implicano che se un buco nero si formerà ad un certo punto da qualche parte, ad esempio da una stella morente, un buco bianco deve essere esistito già da prima nel passato. Il problema è che per tutti i buchi neri formatisi da un collasso gravitazionale, questa condizione non può verificarsi, anche perchè non conosciamo nessun processo fisico che possa agire in modo tale da creare un buco nero invertito. Sappiamo solo del chiaro ed evidente effetto della gravità, e di ciò che ne consegue.
2) Dalla termodinamica (seconda legge) sappiamo che l'entropia di un sistema isolato può solo aumentare o al più rimanere costante. L'esistenza di buchi bianchi violerebbe questo principio, perchè immetterebbero informazione nel sistema, facendo così diminuire l'entropia.

Spero di aver risposto ai tuoi dubbi, e mi spiace per il ritardo ;).

[DarknessLight]

Enrico Corsaro
Si grazie penso di aver capito tutto. Ovviamente non c'è nessun problema per il ritardo.

Volevo dirti una cosa riguardo questa frase
I buchi bianchi sono una soluzione delle equazioni di campo di Einstein. Queste soluzioni implicano che se un buco nero si formerà ad un certo punto da qualche parte, ad esempio da una stella morente, un buco bianco deve essere esistito già da prima nel passato.
Ma questo avviene perchè il buco bianco è un oggetto che espelle informazione SOLO verso il futuro... di conseguenza può esistere solo nel passato.. ho capito bene secondo te?


Ho capito comunque perchè non si trovano i buchi bianchi: 1) non conosciamo meccanismi in grado di generarli 2) violerebbero il secondo principio...

Ma ciò significa che i buchi bianchi sono oggetti solo teorici, tipo delle bizzarre soluzioni matematiche, ma che in realtà non esistono veramente. Quindi, si è CERTI che i buchi bianchi non esistono, oppure non si è ancora del tutto certi della loro esistenza o meno?
Perche se esistono dovrebbero essere stati trovati subito... Ma poichè non sono stati trovati forse davvero non esistono... I dubbi nascono da questa asimmetria tra numero di buchi neri e numeri di buchi bianchi.


L ultimissima cosa. Avevo aggiunto anche una riflessione che forse non hai visto. Cosa ne pensi?


ho una piccola riflessione da fare...
ma visto che le singolarità NON sono concetti fisici (come credo sia noto), e visto che serve un meccanismo che blocchi il processo di contrazione fino alla singolarità... ma... Se il tempo nel BH si ferma... allora la materia non diventa una singolarità... Perché appunto appena la materia viene compressa a livello di BH (a livello di raggio di Schwarzschild) il tempo si ferma e la materia rimane li, così immobile... senza collassare ultriormente... non so se ha senso questo discorso... ma mi sembra un intuizione interessante che volevo esporre...

Come l altra volta prenditi tutto il tempo che ti occorre. Ciao ;)

[Enrico Corsaro]

Volevo dirti una cosa riguardo questa frase
Ma questo avviene perchè il buco bianco è un oggetto che espelle informazione SOLO verso il futuro... di conseguenza può esistere solo nel passato.. ho capito bene secondo te?

Nel passato rispetto alla formazione della controparte buco nero.



Ma ciò significa che i buchi bianchi sono oggetti solo teorici, tipo delle bizzarre soluzioni matematiche, ma che in realtà non esistono veramente. Quindi, si è CERTI che i buchi bianchi non esistono, oppure non si è ancora del tutto certi della loro esistenza o meno?

La certezza assoluta non esiste ma di fatto non se ne sono mai osservati, il che lascia pochi dubbi.
L'asimmetria è contemplabile solo da un punto di vista matematico, e non fisico. Nella realtà, il meccanismo buco bianco non funziona.


Riguardo alla tua riflessione, sinceramente non ho capito cosa vuoi dire. Il tempo nel BH non si ferma, si scambia con lo spazio, facendo si che lo spazio diventi unidirezionale.

[DarknessLight]

Riguardo alla tua riflessione, sinceramente non ho capito cosa vuoi dire. Il tempo nel BH non si ferma, si scambia con lo spazio, facendo si che lo spazio diventi unidirezionale.

Organizzo il ragionamento a punti:

1) Nel bh il tempo si scambia con lo spazio. Lo spazio quindi diventa unidirezionale e incomincia a scorrere, mentre il tempo assume il ruolo che ha lo spazio fuori dal BH, cioè è fermo... proprio come lo spazio nel nostro universo... che appunto è fermo...

2) Sappiamo che la materia NON può essere compressa a livello di singolarità.
Per ottenere una singolarità serve che la materia una volta formato il buco nero continui a precipitare all infinito fino a generare un punto unidimensionale.

3) Ma, per quanto detto sopra (punto 1), il tempo nel buco nero assume il ruolo dello spazio, quindi è come se fosse fermo... quindi la materia smette di seguire la dimensione tempo che ora NON è più unidirezionale.

4) Così si può dire che all interno del BH il collasso della materia termina subito, appena supera l orizzonte, poiché appunto il tempo è "congelato" come lo spazio.. quindi la materia NON si evolve nel tempo, si ferma, si blocca... quindi la singolarità non viene a generasi...


Ha vagamente senso questo discorso? Ovviamente credo di no, altrimenti ci avrebbero già pensato... però vorrei capire perché no...


Ps. Comunque so cosa c è dentro un buco nero... c'è la cameretta di Murphy :biggrin:
Ho visto Interstellar qualche giorno fa ;)

[Enrico Corsaro]

Si ora capisco il discorso.



1) Nel bh il tempo si scambia con lo spazio. Lo spazio quindi diventa unidirezionale e incomincia a scorrere, mentre il tempo assume il ruolo che ha lo spazio fuori dal BH, cioè è fermo... proprio come lo spazio nel nostro universo... che appunto è fermo...

Diciamo meglio che il tempo non scorre in modo obbligato ma varia con la posizione dentro il buco nero.



2) Sappiamo che la materia NON può essere compressa a livello di singolarità.
Per ottenere una singolarità serve che la materia una volta formato il buco nero continui a precipitare all infinito fino a generare un punto unidimensionale.

Giusto certo.



3) Ma, per quanto detto sopra (punto 1), il tempo nel buco nero assume il ruolo dello spazio, quindi è come se fosse fermo... quindi la materia smette di seguire la dimensione tempo che ora NON è più unidirezionale.

4) Così si può dire che all interno del BH il collasso della materia termina subito, appena supera l orizzonte, poiché appunto il tempo è "congelato" come lo spazio.. quindi la materia NON si evolve nel tempo, si ferma, si blocca... quindi la singolarità non viene a generasi...

Non è così. Devi immaginarlo nel modo seguente: dentro il BH la forza di gravità è talmente forte che lo spazio stesso si riduce allo scorrimento in una sola direzione, quella che ti porta direttamente verso r = 0, cioè la singolarità. Anche se il tempo matematicamente non è più in scorrimento, fisicamente la materia continuerebbe comunque a fluire verso r = 0, come se appunto fosse inevitabilmente destinata a finire in quel punto (analogamente a come il tempo scorre inesorabilmente verso il futuro nel nostro sistema al di fuori del buco nero)



Ps. Comunque so cosa c è dentro un buco nero... c'è la cameretta di Murphy :biggrin:
Ho visto Interstellar qualche giorno fa ;)
Bravissimo! :biggrin:

[givi]

Ringrazio tutti i partecipanti a questa SPLENDIDA discussione.
Mi ha aiutato a chiarire alcuni punti.

Grazie