Come spiegare i buchi neri ai bambini
25 fatti sui buchi neri
L'universo contiene un'incredibile quantità di oggetti insoliti, strani e potenti, e alcuni di quelli che lasciano perplessi gli scienziati sono i buchi neri. Si tratta di aree che hanno una densità così estrema e un'attrazione gravitazionale così forte da attirare tutto al loro interno, senza che nemmeno la luce possa sfuggire.
A causa delle leggi della gravità, i buchi neri rimangono in un unico luogo. Questa è una buona notizia per noi e per l'universo, altrimenti vedremmo i buchi neri vagare e mangiare i pianeti e i soli. L'orbita che il buco nero mantiene è estremamente vicina al sistema solare in cui vive.
Albert Einstein aveva previsto l'esistenza dei buchi neri nella sua teoria della relatività. Egli indicò che quando una stella massiccia muore, rimane un nucleo denso e se la massa del nucleo è più di tre volte la massa del sole, la forza di gravità sovrasta tutte le altre forze e porta alla creazione di un buco nero.
Stephen Hawking, il famoso fisico teorico inglese, cosmologo, autore e direttore del Centro di Cosmologia Teorica dell'Università di Cambridge, ha scritto alcuni libri e realizzato diversi video sullo studio dei buchi neri. Eppure, con tutte le ricerche, gli scienziati continuano ad aggiungere nuove informazioni a un argomento piuttosto confuso.
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 il buco nero in parole 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.
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.
Buco nero supermassiccio
Molti bambini avranno sentito parlare dei buchi neri e avranno già capito che si tratta di "pozzi senza fondo". Se qualcosa cade in un buco nero, è impossibile uscirne: persino la luce non può sfuggire e viene inghiottita. L'assenza di luce è il motivo per cui i buchi neri prendono il loro nome. Questi oggetti sono misteriosi e interessanti, ma non sono facili da spiegare. Questa attività permetterà ai bambini di visualizzare, e quindi di scomporre, i concetti di spazio-tempo e di gravità, che sono parte integrante della comprensione di questi affascinanti oggetti.
La gravità è una forza di attrazione tra due oggetti. Tutti gli oggetti dotati di massa (peso) hanno una forza di gravità. La gravità agisce come una calamita, attirando gli oggetti tra loro. Le cause della gravità non sono note. La Terra ha una forza di gravità che tiene tutto vicino al pianeta, anche se è rotonda. Alberi, acqua, animali, edifici e l'aria che respiriamo sono tutti trattenuti dalla gravità. Anche tutti i pianeti, le stelle e le lune dell'Universo hanno la gravità. Anche il nostro stesso corpo ha una forza di gravità. La gravità della Terra è molto più forte della nostra, quindi non ci accorgiamo della gravità del nostro corpo.
Feedback
Questo è un articolo tratto da Curious Kids, una serie per bambini. The Conversation chiede ai bambini di inviare le domande a cui vorrebbero che un esperto rispondesse. Tutte le domande sono benvenute: serie, strane o stravaganti!
I buchi neri si formano quando una stella massiccia muore. Le stelle hanno una grande massa, il che significa che c'è una grande forza di gravità che tira sulla stella. La gravità è la stessa forza che vi tiene sulla Terra e che vi impedisce di fluttuare nello spazio!
Normalmente l'attrazione della gravità e la spinta del calore si bilanciano. Ma quando la stella invecchia, brucia tutto il combustibile e non c'è più niente da spingere fuori. A questo punto la gravità prende il sopravvento e tutta la massa della stella cade su se stessa in un unico punto. Questo è ciò che chiamiamo buco nero.
Poiché i buchi neri sono costituiti da una grande massa schiacciata in un'area molto piccola dello spazio (in termini scientifici si dice che i buchi neri sono molto densi), creano una grande gravità. Questo attira qualsiasi cosa si avvicini troppo.
L'attrazione che creano è così forte che se ci si avvicina troppo a un buco nero - anche se ci si allontana da esso alla massima velocità possibile - non si riuscirà mai a fuggire. Questo è ciò che gli astronomi chiamano orizzonte degli eventi. Una volta entrati nell'orizzonte degli eventi del buco nero, non sarà più possibile uscirne.
Come si forma un buco nero
Immaginate un gigantesco magnete in grado di attrarre tutto ciò che lo circonda. Questo magnete è così forte che può assorbire la luce e l'aria. Un buco nero è simile a un magnete sotto tutti gli aspetti. Mentre i magneti attraggono i metalli con la forza magnetica, un buco nero attrae tutto ciò che lo circonda con l'aiuto della sua forte attrazione gravitazionale. È uno degli elementi più sorprendenti dell'universo. Sebbene sia stato scoperto già negli anni '60, a tutt'oggi non conosciamo l'esatto funzionamento del buco nero.
I buchi neri sono uno degli elementi più misteriosi dell'universo e sono molto potenti. Hanno una potente forza gravitazionale a cui nemmeno la luce può sfuggire. In genere, la visibilità di un oggetto dipende dall'angolo in cui la luce si riflette sull'oggetto stesso; ciò conferisce all'oggetto un colore caratteristico. Poiché il buco nero assorbe anche la luce riflessa su di esso, non è visibile e appare come un'entità nera. Da qui il suo nome.
I buchi neri si formano quando una o più stelle di grandi dimensioni esplodono e si condensano. Questo avviene alla fine del loro ciclo vitale. Questa esplosione stellare è chiamata supernova. Di solito, le stelle giovani sono più grandi ma hanno una bassa densità. Man mano che l'età della stella aumenta, si condensano, diventando molto dense e di dimensioni più piccole. Questo crea un'immensa pressione dall'interno, che porta all'esplosione delle stelle e alla formazione del buco nero della supernova. Poiché ha un'alta densità, anche la forza gravitazionale è estremamente elevata, il che conferisce al buco nero questa caratteristica. Tuttavia, il buco nero non è un'entità permanente: si disintegrerà lentamente dopo milioni di anni e restituirà l'energia all'universo.