Fu nell’aprile del 2019 che venne scattata la foto del secolo dagli scienziati della collaborazione internazionale EHT Event Horizon Telescope. La foto dove viene mostrato per la prima volta un buco nero dopo che nel 2016 è stata dimostrata la loro esistenza. Già dimostrare l’esistenza di questi corpi venne considerato un grande traguardo per l’astronomia. Nella foto viene mostrata l’ombra e il contorno rosso del buco nero al centro della galassia Messier 87, presenta una massa che equivale a 6 miliardi e mezzo a quella del sole ed è situata a 55 milioni di anni luce da noi nella costellazione della Vergine. L’EHT, quindi, in realtà ha fotografato l’orizzonte degli eventi di un buco nero, ovvero, la zona intorno al buco nero dove la velocità di fuga è uguale alla velocità della luce.
In realtà l’esistenza dei buchi neri è stata dedotta da una soluzione delle equazioni della teoria della Relatività generale di Albert Einstein nella quale unifica i due tradizionali concetti fisici di spazio e tempo in un unico concetto spazio – temporale. Ma cos’è di preciso un buco nero e come nasce? È molto complicato dare una definizione infatti anche solo per studiarli o osservarli c’è dietro molto lavoro. Un buco nero è un corpo celeste con un campo gravitazionale così intenso e forte da non lasciare sfuggire materia e che risucchia al suo interno anche la luce, in pratica una regione dello spaziotempo con una curvatura talmente grande che nulla dal suo interno può uscirne una volta dentro. All’interno di essi non esiste lo spazio-tempo e si sostiene, infatti, che una volta dentro sia possibile osservare il passato e il presente, questo però ovviamente per un essere umano è praticamente impossibile in quanto dovremo essere ridotti in piccolissime parti che inizialmente farebbero il giro intorno al buco nero per poi essere risucchiati all’interno. Questi oggetti misteriosi hanno incuriosito molti astronomi di questi tempi e ancora oggi ci si chiede come possa essere possibile l’esistenza di tali corpi (se così possono essere chiamati). La loro nascita è una conseguenza della morte di una stella. Sappiamo che possiamo classificare le stelle in base alle loro dimensioni e al loro colore, ad esempio il sole è una stella media gialla. A mantenere in vita una stella è l’attività nucleare ovvero la fusione nucleare (due atomi leggeri che si uniscono per formarne uno più pesante) che avviene al suo interno e emette energia (la luce esterna che vediamo noi) e che si oppone alla forza di gravità portando la stella a mantenere uno stato di equilibrio. I gas presenti nel mezzo interstellare sono in maggior parte idrogeno e elio, quando la stella sta per esaurire le riserve di idrogeno non ha più la forza di espandersi e si contrae dato che la forza di gravità vince su tale espansione aumentando la temperatura all’interno del nucleo. A questo punto nel nucleo di una stella massiccia l’idrogeno viene sintetizzato in elementi sempre più pesanti (partendo dall’elio fino a arrivare al silicio). A questo punto se la massa del nucleo è superiore a circa 44 masse solari si arriva fino alla sintesi del ferro dove poi viene arrestata la reazione di fusione. A causa dell’elevata massa la stella a questo punto si contrae su sé stessa fino a causare un’enorme esplosione chiamata supernovae. La maggior parte della massa stellare viene dispersa nell’universo ma il nucleo restante se superiore a circa 4 masse solari (chiamata massa critica) si trasformerà in un buco nero dove a causa della sua elevata massa riuscirà a sfondare lo spazio-tempo.
I buchi neri sono di varie dimensioni anche molto differenti tra loro ma se ne riconoscono in particolare 4 tipologie: supermassicci, di massa intermedia, stellari e micro buchi neri.
I buchi neri supermassicci sono considerati i più mostruosi in quanto quelli più grandi. Sono situati al centro di ogni galassia (inclusa la via lattea).
I buchi neri di massa intermedia sono quelli che presentano una massa maggiore dei buchi neri stellari molto più piccoli dei buchi neri supermassivi.
Quelli stellari si formano dal collasso gravitazionale di una stella massiccia seguendo il procedimento spiegato precedentemente. E sono quelli più comuni.
I micro buchi neri sono detti anche buchi neri meccano-quantistici e sono ipotetici buchi neri per i quali gli effetti della meccanica quantistica giocano un ruolo importante.
Ne conosciamo di vari tipi, sappiamo come si formano e che possono morire ma il concetto di “buco nero” rimane ancora un mistero che va oltre la nostra immaginazione e sono probabilmente i corpi più paurosi che vagano nell’universo.
