
Se c’è un oggetto astronomico che fa particolarmente paura sono i buchi neri, luoghi estremi dove entrano in crisi i concetti stessi di spazio e tempo su cui si regge la nostra realtà. In realtà non c’è da avere nessuna paura: il buco nero più vicino a noi si trova a 1600 anni luce di distanza, quindi non capiterà mai di finire dentro uno di questi mostri cosmici. Per aiutarci in questo viaggio ipotetico ci viene incontro una simulazione realistica della NASA, che potete vedere nel video allegato a questo articolo.
Cosa succede entrando in un buco nero piccolo: la spaghettificazione
Prendiamo quindi la Terra e spariamola verso il buco nero più piccolo che conosciamo, che ha 3,8 volte la massa del Sole. La gravità è talmente intensa che mano la parte della Terra rivolta verso il buco nero sente molta più attrazione gravitazionale rispetto all’altro lato, e questo deforma letteralmente il nostro pianeta, allungandolo. Queste deformazioni della crosta terrestre vanno a provocare terremoti violentissimi ed eruzioni vulcaniche come non se ne sono mai viste. Queste deformazioni generano attrito e quindi molto calore, che va a scaldare il nostro pianeta fino a trasformarlo in un gigantesco forno. Anche l’atmosfera si deforma, e questo causa venti che possono soffiare anche a migliaia di km/h. Sarebbe un’apocalisse globale.
Questo allungamento diventa sempre più estremo finché il nostro pianeta non si disintegra con noi sopra, diventando una striscia di particelle allineate in direzione del buco nero. I fisici chiamano questa trasformazione in un gigantesco spaghetto di plasma appunto “spaghettificazione”. La Terra-spaghetto entra nel buco nero e nessuno ne saprà più niente fino alla fine del tempo.
Cosa succede con un buco nero supermassiccio (4,3 milioni di volte la massa del Sole)
C’è però un trucco per evitare che la Terra venga spaghettificata, ed è un po’ controintuitiva: dobbiamo entrare in un buco nero molto più grande. Infatti i buchi neri più sono piccoli più sono densi, e quindi distorcono di più lo spaziotempo provocando effetti più violenti.
Se vogliamo entrare più o meno integri dobbiamo quindi entrare in un buco nero supermassiccio. Sostituiamo quindi il piccolo buco nero con quello al centro della nostra galassia, Sagittarius A*, un mostro da 4,3 milioni di volte la massa del Sole a 26.000 anni luce da noi.
Ecco, questo materiale spiraleggia dentro il buco nero in una struttura piatta che si chiama “disco di accrescimento”. L’enorme massa di Sagittarius A* porta il materiale a caderci dentro ad altissima velocità, e l’attrito scalda il disco di accrescimento fino a oltre 10 milioni di °C. Per evitare che la Terra vaporizzi, meglio non farle questo disco. Ma anche così, oltre ai terremoti catastrofisici e alle eruzioni vulcaniche, la Terra sarebbe colpita dagli intensi raggi gamma sparati dal materiale nel disco di accrescimento. La nostra atmosfera è brava ad assorbirli, ma fino a un certo punto: sarebbero mortali per ogni forma di vita. Per sopravvivere dovremmo ritirarci in bunker antiatomici sotterranei, mentre il mondo fuori è nel caos più totale.
Mentre ci avviciniamo vediamo la teoria della relatività generale di Albert Einstein in azione. Tutto ci appare completamente distorto, perché lo spaziotempo è talmenente curvato da deviare completamente anche le traiettorie della luce. Stando lì potremmo vederci da dietro, proprio perché la luce gira in tondo.
Cosa succede dentro un buco nero: la deformazione estrema dello spaziotempo
Eccoci, da questo momento siamo dentro, abbiamo superato l’orizzonte degli eventi, cioè il confine matematico del buco nero, quindi in realtà lo abbiamo superato senza accorgercene.
Ma vi avviso: da qui possiamo solo fare speculazioni, perché non sappiamo cosa c’è esattamente in un buco nero. La fisica laggiù è “rotta”, per così dire, e per definizione non possiamo avere osservazioni dell’interno di un buco nero. Possiamo però fare delle congetture basandoci sulla fisica che conosciamo.
Ora siamo diretti verso il centro del buco nero, che i fisici chiamano “singolarità”. Anche questa è un’entità matematica più che fisica: indica semplicemente il punto in cui, secondo le equazioni della relatività, la densità e la curvatura dello spaziotempo sono infinite.
Lì dentro la luce è talmente distorta che tutto ci appare completamente folle. Il buio avanza davanti a noi e diventa sempre più grande mentre l’universo esterno si riduce a una finestra sempre più piccola. L’interno è buio perché la luce non ha abbastanza velocità per propagarsi in uno spaziotempo così distorto. Tutto quello che sentiamo è un’attrazione irresistibile verso la singolarità.
Attrazione che dura poco in realtà, perché arrivati qui stiamo accelerando talmente tanto che impieghiamo appena qualche milionesimo di secondo per arrivarci.