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Il buco nero di Dresda: i ricercatori vogliono dimostrare la teoria di Stephen Hawking in laboratorio

Albert Einstein descrisse matematicamente l’esistenza dei buchi neri, ma considerava i suoi calcoli errati. L’idea che potessero esserci luoghi nell’universo in cui la gravità è così forte che né le particelle né le radiazioni come la luce possono mai sfuggire gli sembrava incredibile. Ma Einstein aveva torto. Molti ricercatori dopo di lui hanno dimostrato che i buchi neri esistono. Di recente, gli astronomi, utilizzando radiotelescopi, sono riusciti a fotografare i contorni del centro Il buco nero nella nostra galassia, la Via Lattea chiudere. I ricercatori di Dresda hanno ora sviluppato un concetto teorico su come esaminare alcune delle proprietà di questi oggetti enigmatici in laboratorio.

Qualunque cosa attraversi l’orizzonte degli eventi rimane intrappolata nel buco nero per sempre

I buchi neri sono accumuli di masse massicce in un minuscolo punto. Ciò si traduce in un’enorme attrazione gravitazionale, perché la materia attrae altra materia, secondo la descrizione popolare della gravità (spesso chiamata gravità). In effetti, secondo la teoria della relatività di Einstein, che è stata dimostrata molte volte, la materia non attrae altra materia. Invece, il blocco deforma lo spazio circostante e assicura così che l’altro blocco cada contro il blocco. La massiccia concentrazione di massa del buco nero, a sua volta, deforma lo spazio circostante in una sorta di profondo imbuto in cui è intrappolato tutto ciò che attraversa il cosiddetto orizzonte degli eventi.

Pensa all’orizzonte degli eventi come al bordo di una cascata. Più l’acqua è vicina al bordo, più velocemente scorrerà. Se il pesce si avvicina troppo al bordo, non può più nuotare abbastanza velocemente e viene abbattuto. Quindi l’orizzonte degli eventi è il confine oltre il quale qualcosa deve inevitabilmente cadere nel buco e non uscirne più. Tuttavia, il fenomeno della fisica quantistica, cioè la fisica delle particelle più piccole dell’universo, deve portare a questo punto uno strano effetto, che si chiama radiazione di Hawking.

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I fisici di Dresda vogliono simulare in laboratorio gli effetti delle radiazioni di Hawking

Nel mondo dei quanti, ci sono molti fenomeni incredibili come i buchi neri. Pertanto, coppie di cosiddetti quanti intrecciati l’uno con l’altro appaiono costantemente ovunque nell’universo. Di solito entrambe le parti si uniscono immediatamente, si annullano a vicenda e quindi scompaiono di nuovo. Tuttavia, ai margini di un buco nero, questa parte della coppia quantistica potrebbe cadere oltre l’orizzonte degli eventi, e quindi dovrebbe cadere nel buco. In questo caso, l’altra parte della coppia verrebbe irradiata dal foro sotto forma di una piccola quantità di calore, secondo l’idea del fisico Stephen Hawking.
Qui spieghiamo cosa significa entanglement quantistico e come viene utilizzato per codificare la comunicazione Descritto sulla base di una ricerca di Jena E qui a Prove pratiche a Dresda.

Ma in realtà, questa radiazione non è mai stata misurata. Il buco nero più vicino nello spazio è molto lontano e la radiazione sarebbe troppo piccola per essere rilevata da uno strumento di misura dalla Terra. Ma ora i fisici di Dresda hanno sviluppato un’idea su come simulare gli effetti previsti da Hawking in laboratorio. Se questa idea può essere testata in pratica con un esperimento, questo potrebbe essere un modo per colmare il divario finora esistente tra la teoria della relatività generale di Einstein e la fisica quantistica.