I buchi neri spiegati ai bambini

25 fatti sui buchi neri

Il buco nero supermassiccio all'interno del nucleo della galassia ellittica supergigante Messier 87, nella costellazione della Vergine. Il buco nero è stato il primo a essere fotografato direttamente (Event Horizon Telescope, pubblicato il 10 aprile 2019).

Un buco nero è una regione dello spazio da cui non può uscire nulla; secondo la teoria generale della relatività, è il risultato della curvatura dello spaziotempo causata da una massa enorme. Intorno a un buco nero c'è una posizione di non ritorno, chiamata orizzonte degli eventi. Si chiama "nero" perché assorbe tutta la luce che lo colpisce, non riflettendo nulla, proprio come un corpo nero perfetto in termodinamica.

Un buco nero si trova grazie alla sua interazione con la materia. La presenza di un buco nero può essere dedotta seguendo il movimento di un gruppo di stelle che orbitano intorno a una regione dello spazio. In alternativa, quando il gas cade in un buco nero causato da una stella o nebulosa compagna, il gas si muove a spirale verso l'interno, riscaldandosi a temperature molto elevate ed emettendo grandi quantità di radiazioni. Questa radiazione può essere rilevata dai telescopi terrestri e da quelli in orbita intorno alla Terra.

Buchi neri 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).

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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).

7 fatti strani sui buchi neri

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 i buchi neri sono stati considerati 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.

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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 molto interessante, l'aspetto è molto simile a tutte le nostre precedenti simulazioni di come sarebbe stato. L'oggetto catturato 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*.

Tipi di buchi neri

L'universo contiene una quantità incredibile 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 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.

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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.

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