Buchi neri spiegati ai bambini
Immagine del buco nero
Recentemente abbiamo pubblicato un comunicato stampa sulle abitudini alimentari di un buco nero supermassiccio. Non solo si è scoperto che questo buco nero consuma materiale, o "mangia", ma lo fa regolarmente, circa una volta ogni nove ore. Mentre gli scienziati avevano riscontrato queste abitudini alimentari regolari in buchi neri più piccoli, cosiddetti di massa stellare, questa è la prima prova di un simile comportamento nei buchi neri giganti che vivono al centro delle galassie.
L'autore principale del risultato, che ha utilizzato i dati dell'osservatorio a raggi X Chandra della NASA e di XMM-Newton dell'ESA, è Giovanni Minuitti del Centro di Astrobiologia (CAB, CSIC-INTA) in Spagna. Recentemente ha accettato di rispondere a una serie di domande sul suo lavoro rivolte ai ragazzi.
Qualsiasi oggetto dotato di massa (un pianeta, una stella, un buco nero e persino il nostro corpo) produce una forza - la gravità - che attrae verso di sé qualsiasi altro corpo dotato di massa. La gravità è una forza proporzionale alla massa dell'oggetto che la produce, ed è più forte se si è più vicini. In pratica, più alta è la massa del corpo e più vicini si è al corpo, più forte è l'attrazione che si sente.
Come si spiegano i buchi neri ai bambini?
Niente è più oscuro di un buco nero. Un buco nero è un'area di gravità così immensa che nulla, nemmeno la luce, può sfuggirgli. I buchi neri si formano alla fine della vita di alcune stelle. L'energia che teneva insieme la stella scompare e questa collassa su se stessa producendo una magnifica esplosione.
Che cos'è un buco nero in termini semplici?
Un buco nero è un luogo nello spazio in cui la gravità tira così tanto che nemmeno la luce può uscire. La gravità è così forte perché la materia è stata schiacciata in uno spazio minuscolo. Questo può accadere quando una stella sta morendo. Poiché la luce non può uscire, le persone non possono vedere i buchi neri. Sono invisibili.
Come si formano i buchi neri in parole semplici?
I buchi neri stellari si formano quando il centro di una stella molto massiccia collassa su se stesso. Questo collasso provoca anche una supernova, o un'esplosione stellare, che fa esplodere parte della stella nello spazio. Gli scienziati ritengono che i buchi neri supermassicci si siano formati contemporaneamente alla galassia in cui si trovano.
Buchi neri della Nasa
Molti giovani hanno sentito parlare di buchi neri e sanno che se qualcosa cade in uno di essi, non può più uscirne - nemmeno la luce può sfuggire. Ecco come si chiama un buco nero: è un punto nello spazio che non emette luce (figura 1). Non è un concetto facile da spiegare. In questo articolo, quindi, presento brevemente i buchi neri e poi descrivo due semplici attività per aiutare gli studenti a visualizzare ciò che sta accadendo. Ogni attività dovrebbe durare circa un'ora; entrambe sono adatte a studenti di età compresa tra i 10 e i 14 anni (anche se il recensore suggerisce di utilizzare le attività con studenti di età compresa tra i 10 e i 19 anni).
Una stella è costituita da un nucleo caldo circondato da molti strati di gasw1. Nel nucleo della stella, elementi più leggeri come l'idrogeno e l'elio si uniscono per fusione termonucleare per formare elementi più pesanti come i metalli. Il calore generato da questo processo esercita una pressione verso l'esterno, che contrasta la forza di gravità che attira il gas verso il centro della stella e conferisce alla stella le sue grandi dimensioni. Quando la stella esaurisce il combustibile nel suo nucleo, tuttavia, non è in grado di sostenere questi pesanti strati esterni di gas. Se la stella morente è molto massiccia, la gravità attira il gas e fa sì che la stella diventi sempre più piccola, finché la sua densità non raggiunge l'infinito in un unico punto, chiamato singolarità (figura 2).
La voce del buco nero
Albert Einstein ha previsto l'esistenza dei misteriosi oggetti celesti noti come buchi neri nel 1916, grazie alla sua teoria generale della relatività. Tuttavia, per decenni si è pensato che i buchi neri fossero solo oggetti teorici, fino al 1971, quando fu scoperto Cygnus X-1.
Cygnus, tuttavia, fu riconosciuto ufficialmente come buco nero solo molto più tardi. I fisici Stephen Hawking e Kip Thorne si sono trovati in disaccordo su Cygnus fino al 1990, quando Hawking ha finalmente ceduto.
I ricercatori hanno praticamente creato un telescopio virtuale delle dimensioni della Terra collegando le antenne radio di tutto il mondo. In questo modo è stata realizzata la prima immagine di un buco nero e, cosa interessante, l'aspetto è molto simile a tutte le nostre precedenti simulazioni di come sarebbe stato. L'oggetto immortalato è un buco nero supermassiccio situato al centro della galassia Messier 87. Questo buco nero supermassiccio è di dimensioni pari a quelle della galassia Messier 87.
Questo buco nero supermassiccio è 2.000 volte più lontano dalla Terra del buco nero supermassiccio della Via Lattea, chiamato Sagittarius A*. Il buco nero Messier è circa 1.000 volte più massiccio di Sagittarius A*.
Fatti sui buchi neri nasa
I buchi neri sono regioni dello spazio in cui un'enorme quantità di massa è racchiusa in un volume minuscolo. Questo crea un'attrazione gravitazionale così forte che nemmeno la luce può sfuggire. Si creano quando le stelle giganti collassano e forse anche con altri metodi ancora sconosciuti.
Gli scienziati dell'Università di Chicago e di tutto il mondo hanno fatto molte scoperte sul nostro universo con l'aiuto dei buchi neri, ma ci sono ancora molte cose che non sappiamo su questi straordinari fenomeni cosmici.
Quando si prende in mano una palla da bowling, questa è pesante perché la materia è densamente impacchettata. Se si impacchettasse sempre più massa nello stesso minuscolo spazio, alla fine si creerebbe una gravità così forte da esercitare un'attrazione significativa sui raggi di luce che passano.
Uno dei primi passi verso la scoperta dei buchi neri è stato fatto dal professore dell'Università di Chicago e premio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar, quando si rese conto che le stelle massicce dovevano collassare dopo aver esaurito il combustibile per le reazioni di fusione che le mantengono calde e luminose.