Qualcosa di molto strano è stato avvistato all'interno dei buchi neri

Sui buchi neri c’è ancora molto da scoprire: questi corpi celesti racchiudono per l’uomo tanti misteri che non hanno trovato soluzione, nonostante l’enorme impegno di scienziati che stanno studiando l’argomento ormai da decenni. Uno degli argomenti più controversi e “spinosi” riguarda il cosiddetto paradosso dell’informazione del buco nero. Tante sono le ipotesi proposte dagli studiosi, ma solo di recente è avvenuta una scoperta che potrebbe finalmente aprire la strada a nuove soluzioni.

Cos’è il paradosso dell’informazione del buco nero

I buchi neri sono corpi celesti che hanno un campo gravitazionale così potente da attirare inesorabilmente tutto ciò che passa nelle loro vicinanze, senza alcuna possibilità di fuga. Sebbene la loro presenza fosse stata teorizzata già alcuni secoli fa, solo negli ultimi decenni si sono sviluppate numerose teorie che cercano di spiegare i loro misteri. Ma sono ancora tantissime le domande rimaste senza risposta. Una delle più interessanti riguarda il paradosso dell’informazione del buco nero. Nel 1974, Stephen Hawking ha mostrato come questi corpi irraggino lentamente energia (chiamata radiazione di Hawking), evaporando pian piano proprio come una pozza d’acqua al sole.

Per arrivare a questa scoperta, lo scienziato è partito dalla fisica quantistica secondo cui lo spazio vuoto non è effettivamente vuoto. Da qui continuerebbero ad emergere coppie di particelle virtuali, che nei buchi neri presentano però una caratteristica. La maggior parte delle particelle rimane unita in coppie, ma alcune nascono l’una da una parte e l’una dall’altra dell’orizzonte degli eventi, ovvero una sorta di “confine” oltrepassato il quale niente può più sfuggire all’intensità del campo gravitazionale dei buchi neri. La particella esterna sottrae energia al buco nero, ed è così che pian piano quest’ultimo si restringe, fino alla sua scomparsa.

Il paradosso riguarda le informazioni catturate dai buchi neri: che fine fanno una volta che questi si estinguono? Verrebbe da pensare che anch’esse scompaiano nel nulla. Ma ciò violerebbe diverse leggi della fisica, tra cui il primo principio della termodinamica (per il quale nulla si crea e nulla si distrugge). Per quasi 50 anni, questo problema ha ossessionato scienziati di tutto il mondo, molti dei quali hanno proposto svariate teorie per cercare di trovare una soluzione. Ma finora nessuna ha potuto dare una risposta completa al paradosso.

Wormholes e “isole” all’interno dei buchi neri

Un recente studio pubblicato sul Journal of High Energy Physics potrebbe aprire una nuova strada per risolvere il paradosso. La spiegazione potrebbe essere nella presenza di wormholes all’interno dei buchi neri. Un wormhole, chiamato anche ponte di Einstein-Rosen o cunicolo spazio-temporale, è teoricamente un tunnel che attraversa lo spazio-tempo e che – ipoteticamente – potrebbe collegare due buchi neri. In che modo questi cunicoli potrebbero essere sfruttati per evitare la perdita delle informazioni a causa dell’entropia di un buco nero?

È possibile che i buchi neri contengano delle “isole”, che sono contemporaneamente sia al loro interno che al loro esterno, in maniera decisamente bizzarra. E i tunnel spazio-temporali potrebbero impedire la totale scomparsa delle informazioni: “Un wormhole collega l’interno del buco nero alla radiazione esterna, come un ponte” – ha affermato il fisico teorico Kanato Goto. È attraverso di essi che le informazioni, attraversando le “isole”, riuscirebbero ad uscire dall’orizzonte degli eventi e aggregarsi alla radiazione di Hawking. Naturalmente, questa teoria è ancora tutta da studiare, ma sembra promettere una nuova risposta al paradosso.