Altri tipi di buchi neri
Tuttavia i buchi neri di massa stellare non sono l'unica tipologia presente nell'Universo. Potrebbero esistere buchi neri primordiali, formatisi nei primi istanti di vita del cosmo, la cui massa sia molto più piccola di quella di una stella, ad esempio pari a quella di un asteroide. In questo caso i tempi di evaporazione sono ragionevoli, dell'ordine del miliardo di anni. Gli astrofisici sono a caccia di queste antiche reliquie proprio cercando i segnali della loro catastrofica esplosione, che potrebbe avvenire nell'era attuale, confermando così una delle più affascinanti teorie degli ultimi 40 anni.
Recentemente sono stati sviluppati esperimenti che tentano di creare in laboratorio un "surrogato" di buco nero per poter osservare ed analizzare più direttamente la radiazione di Hawking. Attenzione: ciò non vuol dire che sappiamo generare un buco nero che inghiottirà la Terra, ma semplicemente che possiamo riprodurre uno pseudo-"orizzonte degli eventi" in grado di intrappolare le onde sonore invece della luce. Proprio questo è stato fatto da Jeff Steinhauer, ricercatore all'Israel Institute of Technology (Technion) in Haifa, in uno studio pubblicato su Nature lo scorso Agosto.
Steinhauer ha sfruttato le proprietà quantistiche di una nube di atomi di rubidio intrappolati in un tubo di pochi millimetri e raffreddati fino a temperature prossime allo zero assoluto. In queste condizioni gli atomi entrano in uno stato chiamato "Condensato di Bose-Einstein" in cui la velocità del suono è molto bassa, circa 1 millimetro al secondo. Costringendo gli atomi a muoversi più velocemente di questa, si crea una regione supersonica in cui le onde sonore rimangono intrappolate.
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Allo stesso modo degli stati eccitati in teoria dei campi, anche le vibrazioni sonore possono essere viste come particelle chiamate fononi, che in questo caso giocano il ruolo delle coppie vicino all'orizzonte degli eventi. Uno dei due fononi "cade" nella regione supersonica mentre l'altro produce la versione tascabile della radiazione di Hawking. Steinhauer afferma di aver osservato una correlazione tra i fononi intrappolati nell'orizzonte e i fononi riusciti a fuggire, dimostrando quindi l'esistenza della fantomatica coppia.
Nonostante la rilevanza scientifica di questa ricerca, senza dubbio lo studio di Steinhauer è ancora un punto di partenza, come suggerisce il fisico Ulf Leonhardt del Weizmann Institute of Science in Rehovot (Israele). Molte cose devono ancora essere chiarite, come il fatto che la correlazione tra le coppie si riscontri solo tra fononi di alta energia, mentre non sembra esserci ad energie più basse.
Indubbiamente l'idea di Steinhauer, insieme a molti altri affascinanti esperimenti, sta tracciando il sentiero che conduce alla sperata conferma della geniale intuizione di Hawking, aprendo forse una nuova porta nel misterioso mondo dei buchi neri.
Lorenzo Pizzuti è laureato in Fisica presso l'Università degli Studi di Perugia e diplomato in pianoforte presso il conservatorio Briccialdi di Terni, è attualmente iscritto al primo anno del dottorato di ricerca in Fisica presso l'Università di Trieste. Lavora in cosmologia all'Osservatorio Astronomico diTrieste (OATS-INAF) principalmente su modifiche della gravità. La sua ricerca prende in esame gli ammassi di galassie, per "leggere" attraverso l'analisi del moto delle galassie e della luce se la gravità si comporta come Einstein ha teorizzato oppure se qualcosa di diverso accade. Ha una prima pubblicazione sulla rivista scientifica JCAP. Oltre all'ambito accademico, è attivo nella divulgazione scientifica, ha partecipato e vinto la selezione nazionale del concorso "FameLab" nel 2016 e si è classificato tra i primi 12 alla finale mondiale. Siamo felici di annunciarvi che collabora con Tom's Hardware per la produzione di contenuti scientifici.