Cos’è un buco bianco?

È la controparte ipotetica di un buco nero, ma al momento non esistono prove osservative a sancire la sua effettiva esistenza.

In un articolo sul ponte di Einstein-Rosen avevamo accennato al concetto di buco bianco. Se ammettiamo quello nero come quella regione di spazio che attira a sé materia ed energia, inghiottendola, il bianco non è altro che “l’uscita” di questo tunnel. Quella regione di spazio, cioè dalla quale materia ed energia vengono rilasciate.

Molti astronomi sono scettici sull’esistenza di questi buchi bianchi, altri invece credono si tratti dell’estremità opposta del tunnel spazio-temporale che collegherebbe regioni lontane nell’universo. Addirittura si è ipotizzato che il Big Bang non sia altro che un enorme buco bianco dal quale tutto l’universo in cui viviamo si sia sprigionato.

L’uscita di un tunnel spazio-temporale

Se consideriamo la relatività generale, un buco bianco è quell’ipotetica regione dello spazio-tempo (una singolarità) dalla quale può solo uscire sia materia che luce. Attualmente nessun astronomo ne ha mai osservato uno per provarne l’esistenza. Si tratta quindi di ipotesi all’interno di un discorso più ampio, che sostiene che buchi neri e buchi bianchi possano essere collegati.

In particolare, lo stesso Carlo Rovelli (in collaborazione con Hal Haggard) ha mostrato come di fatto esista una metrica classica che soddisfa le equazioni di Einstein al di fuori di una regione spaziotempo finita, in cui la materia collassa in un buco nero e poi emerge da un buco bianco. In effetti, le osservazioni astrofisiche indicano che la relatività generale descrive bene la regione che circonda l’orizzonte degli eventi, ed è plausibile che essa descriva bene anche una regione consistente all’interno dell’orizzonte. Ma certamente la relativita’ generale non riesce a descrivere la fisica in gioco a distanze sempre minori dalla singolarita’, perché nulla impedisce alla meccanica quantistica di giocare un ruolo molto rilevante in queste condizioni. Partendo da questo punto, e assumendo che una descrizone quantistica della gravita’ sia in effetti possibile, Haggard e Rovelli hanno mostrato come la materia inghiottita da un buco nero possa sfruttare l’effetto tunnel e uscire di nuovo attraverso un buco bianco. Un risultato matematicamente solido e perfettamente plausibile, che pero’ non e’ sinonimo di esistenza certa’ nella realta’, cosa che puo’ essere sancita solo attraverso robuste prove osservative.

Si tratta insomma di un quadro a tratti molto intrigante, che ha anche stimoltato le piu’ svariate ipotesi circa le sue conseguenze. Ad esempio, il fatto che al centro di ogni galassia ce ne sia uno nero supermassiccio ha portato, nel tempo, gli scienziati a chiedersi se non esista, dall’altra parte di questa singolarità, un buco bianco supermassiccio. Saranno solo le osservazioni future a dirci qualcosa in più sulla possibile esistenza di queste regioni cosmiche.

Riferimenti:

• https://www.focus.it/scienza/spazio/che-cos-e-un-buco-bianco
• Hal M. Haggard and Carlo Rovelli, Phys. Rev. D 92, 104020 – Published 6 November 2015