Buco nero violato mentre sfidava la teoria di Einstein con la scoperta: “Potresti averne bisogno di uno nuovo” | scienza | Notizia

La teoria della relatività generale, o semplicemente relatività generale, è stata descritta come la più grande scoperta scientifica del ventesimo secolo. Pubblicata da Albert Einstein nel 1915, la teoria ha cambiato la nostra comprensione della gravità newtoniana come forza tra gli oggetti per deformare il tessuto stesso dello spazio e del tempo – lo spaziotempo. Ma la teoria non è del tutto infallibile e ci sono situazioni, specialmente nel mondo dei buchi neri e della fisica quantistica, in cui iniziano a comparire crepe.

Secondo i principi della relatività generale, i buchi neri dovrebbero essere oggetti completamente inerti con schegge nei loro nuclei in cui le leggi fisiche conosciute si rompono.

Il professor Stephen Hawking è stato il primo a mettere un buco in questo modello nei primi anni ’70 quando ha rivelato la sua teoria della radiazione di Hawking.

Sulla base dei suoi calcoli teorici, gli effetti quantistici vicino all’orizzonte degli eventi di un buco nero – il punto di non ritorno – consentono alla radiazione termica di fuggire nello spazio.

Questo processo è noto anche come “radiazione del corpo nero” e dimostra, in sostanza, che i buchi neri non sono completamente neri.

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Persino Einstein criticò aspramente il mondo “sottosopra” della fisica quantistica, ritenendolo troppo disordinato e senza principi.

Senza un modo per combinare la relatività generale con la meccanica quantistica, i ricercatori del Sussex hanno utilizzato la cosiddetta teoria del campo efficace (EFT) per studiare la singolarità del buco nero.

La teoria afferma che la gravità a livello quantistico è molto debole, consentendo ad alcuni calcoli di crollare di fronte alla gravità quantistica forte.

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Il dottor Calmette ha detto: “Se osserviamo i buchi neri solo all’interno della relatività generale, si può dimostrare che hanno singolarità nei loro centri in cui le leggi della fisica come le conosciamo dovrebbero infrangersi.

“Si spera che quando la teoria quantistica dei campi sarà incorporata nella relatività generale, potremmo essere in grado di trovare una nuova descrizione dei buchi neri”.

Con l’aiuto dell’EFT, il dottor Calmette e il suo collega sono stati in grado di trovare prove matematiche della pressione all’interno del buco nero.

Secondo l’astrofisico Paul Sutter, questo è lo stesso tipo di pressione dell’aria calda che esercita all’interno del pallone.

Tuttavia, poiché il modello funziona solo con gravità quantistica debole, trascurando la gravità forte, non può essere utilizzato per spiegare completamente il comportamento di un buco nero.

Il Dr. Calmette ha aggiunto: “Il nostro lavoro è un passo in quella direzione, e sebbene la pressione esercitata dal buco nero che stavamo studiando sia minima, il fatto che esista apre molteplici nuove possibilità, incluso lo studio dell’astrofisica, della fisica delle particelle e fisica quantistica.”

Giustina Rizzo

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