singolarità

È possibile individuare una singolarità, l’oggetto più estremo dell’universo?

Un team di scienziati del Tata Institute of Fundamental Research (TIFR) ha scoperto nuovi modi per individuare una singolarità. L’oggetto più estremo del nostro universo potrebbe quindi svelare alcuni dei suoi segreti.

Con il termine ‘singolarità’ si intende la minuscola regione di materia, ad altissima densità, che può venirsi a creare in seguito allo spegnimento di una stella. Una volta che questa ha esaurito il combustibile, la sua stessa attrazione gravitazionale ne causa il collasso, portando all’eventuale formazione di una singolarità.

In questa particolare regione, si ritiene che le leggi della fisica non vengano più rispettate.

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Queste regioni sono normalmente nascoste dal cosiddetto ‘orizzonte degli eventi’, creando così l’oggetto che la comunità scientifica definisce buco nero. Ciò che il team di ricerca si propone di fare è trovare un metodo efficace per distinguere un normale orizzonte degli eventi da una singolarità nuda (non coperta dall’orizzonte, ma pur sempre invisibile).

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Singolarità all’interno di un buco nero

 

Un giroscopio come rilevatore di singolarità nude

L’orizzonte degli eventi, oltre a nascondere la singolarità, fa in modo che i suoi effetti non vengano percepiti dall’esterno. Quando però l’oggetto in questione si forma senza questa ‘protezione’, possibilità prevista dalla teoria della relatività generale, gli effetti risultano ben diversi da quelli provocati da un buco nero.

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Basandosi sugli studi compiuti a riguardo da Albert Einstein, il team del TIFR ha proposto il giroscopio come strumento chiave per distinguere i due casi. In vicinanza di un buco nero, le misurazioni di un giroscopio possono portare a due diverse possibilità:

  • La frequenza di precessione (rotazione di un corpo attorno ad un asse) del giroscopio varia di un valore ampio e arbitrario;
  • Tale frequenza varia limitatamente.

Nel primo caso, l’oggetto rotante in questione sarà un buco nero, mentre nel secondo si tratterà di una singolarità nuda.

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Un ulteriore metodo, proposto dagli scienziati del TIFR, per lo studio di questi due oggetti è l’osservazione del moto di materia orbitante attorno a tali regioni.

Nel caso un corpo si trovasse nell’orbita di un buco nero, esso vedrebbe la propria precessione aumentare fino al raggiungimento della singolarità. Qualora invece questa non fosse coperta dall’orizzonte degli eventi, la frequenza di rotazione del corpo potrebbe diminuire, fino ad un’eventuale raggiungimento dello zero.

Grazie ai raggi-X rilasciati dalla materia in questione, è già possibile osservare il fenomeno e attuare una distinzione tra singolarità nude e buchi neri.

 

 

Fonte: Spacedaily

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