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Per molto tempo, si è ipotizzato che l’attrazione gravitazionale dei buchi neri, nulla poteva sfuggire alle grinfie del suo orizzonte degli eventi, nemmeno la luce.
I buchi neri evaporano
Poi, nel 1974, un fisico di nome Stephen Hawking ha fatto la proposta audace che grazie alle peculiarità della fisica quantistica, i buchi neri dovrebbero in realtà emettere una piccola quantità di radiazione elettromagnetica (nota come radiazione di Hawking) riducendosi lentamente nel tempo ed evaporando .
Ora, un fisico israeliano di nome Jeff Steinhauer sostiene di aver dimostrato la teoria di Hawking, creando un buco nero acustico in laboratorio.
Il buco nero di Steinhauer è, naturalmente, solo l’ombra di quello vero. Esso si basa sulle proposte di un fisico di nome Bill Unruh, che ha suggerito negli anni ’80 che gli scienziati potrebbero ricreare la fisica di un buco nero con altre sostanze per esempio, un nuotatore sul bordo della cascata incapace di muoversi abbastanza velocemente per sfuggire al tirare dell’acqua, agisce, in un certo senso simile alla particella di luce risucchiato dal buco nero.
Steinhauer ha ricreato un buco nero con le onde sonore invece di particelle di luce
Invece di utilizzare l’acqua o la luce come mezzo, Jeff Steinhauer ha utilizzato onde sonore. Il suo esperimento comporta il raffreddamento di una nuvola di atomi di rubidio a poco sopra lo zero assoluto (la temperatura più bassa teoricamente possibile), e a quel punto entrano in uno stato conosciuto come un condensato di Bose-Einstein.
Utilizzando il laser, Steinhauer crea un labbro nella nube come il bordo di una cascata, con gli atomi che si muovono lentamente da un lato, prima di accelerare il bordo alla della velocità del suono.
Nello stesso modo in cui Hawking ha predetto che le particelle di luce che potrebbero sfuggire all’orizzonte degli eventi, Steinhauer ha dimostrato questa teoria.
Fondamentalmente, Steinhauer ha osservato che le particelle che sfuggono al risucchio, sembrano impigliarsi con le particelle tirate sopra il bordo. Questo cosiddetto entanglement quantistico è uno degli attributi chiave di radiazioni di Hawking.
I risultati potrebbero aiutarci a capire il paradosso informazioni
I risultati di Steinhauer sono importanti non solo perché supportano la teoria di Hawking, ma perché possono anche aiutarci a capire qualcosa chiamato il paradosso di informazioni. Questo è l’apparente contraddizione tra una pietra angolare comunemente assunto della fisica (che le informazioni fisiche non possono essere completamente perse) e le nostre attuali teorie sui buchi neri.
Che cosa significa questo per il resto di noi?
Come Hawking ha spiegato in una conferenza dello scorso anno : “[I buchi neri] non sono prigioni eterni che una volta si pensava. Se ti senti si sono intrappolato in un buco nero, non mollare c’è una via d’uscita…”