La “spaghettificazione” si verifica quando un oggetto cade in un buco nero e subisce diverse attrazioni gravitazionali alle sue estremità, allungandosi notevolmente.
In tutto l’Universo, non c’è nulla di così sconvolgente come un buco nero. I buchi neri sono solitamente i resti di stelle morte esplose in supernova. Questa esplosione ne schiaccia il nucleo fino a raggiungere densità miliardi di volte superiori a quelle di qualsiasi sostanza presente sulla Terra. Il risultato è un “cadavere stellare” con una massa tipicamente compresa tra 5 e 50 volte quella del Sole, compressa in un volume inferiore a quello di un atomo. Ciò che ne risulta è un campo gravitazionale così intenso al quale nemmeno la luce può sfuggire.
Come funziona la “spaghettificazione”
Ed è qui che le cose si fanno interessanti. Sì, la spaghettificazione avviene veramente, ma diversi parametri determinano se si verificherà in una determinata situazione. Ad esempio, un oggetto molto piccolo non subirà la spaghettificazione. Questo perché la forza che separa qualsiasi oggetto non è la gravità in sé, ma la differenza di forza gravitazionale tra le estremità dell’oggetto. Per un essere umano, sarebbero i piedi e la testa. Il nome di questo tipo di forza è forza di marea: è lo stesso fenomeno che determina le maree terrestri, che si verificano due volte al giorno, poiché la forza di gravità del Sole su un lato della Terra è diversa da quella dell’altro.
La forza di marea
La forza di marea tra le estremità dell’oggetto dipende dalla lunghezza dell’oggetto (L), dalla massa del corpo che crea il campo gravitazionale (M) e dalla distanza tra di essi al cubo (R3). Da questo, vediamo che la massa del corpo gravitazionale è importante, ma ancora più importante è la distanza tra esso e l’oggetto soggetto alle forze di marea. Per un buco nero con la massa del nostro Sole, la testa e i piedi dello stesso uomo situato a circa 100 chilometri sopra il buco subirebbero una differenza di gravità di circa sei milioni di volte superiore alla forza di gravità sulla Terra, una differenza che farebbe a pezzi chiunque.
Quanto può resistere il corpo umano che si avvicina a un buco nero?
Se vogliamo calcolare a quale distanza una persona dovrebbe stare da un buco nero di massa solare per non morire, dobbiamo conoscere la forza con cui un corpo umano cede. I manuali militari del XIX secolo forniscono linee guida per il modo corretto di impiccare un essere umano. Con una forza troppo bassa, l’impiccagione non spezzerà il collo del condannato. Con una forza eccessiva, lo decapiterà. Approssimativamente, una forza di circa 9.000 Newton farà a pezzi un essere umano. Da questo, possiamo calcolare la distanza di sicurezza minima che un essere umano può raggiungere da un buco nero di massa solare: circa 700 km.
Sceglietene uno grande
Potreste pensare che più un buco nero sia grande, più sia pericoloso. Vediamo cosa succederebbe se ci avvicinassimo al buco nero al centro della nostra galassia (4,3 milioni di masse solari). Il suo raggio di Schwarzschild (il raggio dell’orizzonte degli eventi, per riassumerla al massimo) è di circa 12 milioni di chilometri. Quindi, per una persona al raggio di Schwarzschild di questo enorme buco nero, la differenza di gravità tra la testa e i piedi sarebbe di circa lo 0,02%, appena percettibile quindi.
Questo dimostra un punto davvero sorprendente: almeno per quanto riguarda la spaghettificazione, i buchi neri più grandi sono meno pericolosi di quelli piccoli. Per un buco nero supermassiccio, si potrebbe cadere attraverso l’orizzonte degli eventi oltre il punto di non ritorno senza avvertire nemmeno una fitta. Al contrario, per un buco nero piccolo, si verrebbe fatti a pezzi molto prima di avvicinarsi all’orizzonte degli eventi. In conclusione, cadere in un buco nero è una brutta cosa, in ogni caso. Ma se succede, sceglietene uno grande.
Per saperne di più:
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