Nel 1997 Hawking scommise con due colleghi che i buchi neri distruggono l’informazione per sempre. Nel 2004 si presentò a Dublino e ammise di aver torto, ma la storia non finì lì
Nel 1974, Stephen Hawking dimostrò matematicamente che i buchi neri non sono neri del tutto. Irradiano energia lentamente verso l’esterno, in quello che oggi si chiama radiazione di Hawking, e col tempo evaporano. Era una scoperta enorme, era però anche l’inizio di un problema che lo avrebbe tormentato per molti anni.
Il problema era questo: se un buco nero assorbe materia, e quella materia contiene informazione, cosa succede a quell’informazione quando il buco nero evapora completamente? Secondo la meccanica quantistica, l’informazione non può essere distrutta. È un principio fondamentale: l’universo tiene traccia di tutto, anche di un libro bruciato, perché le molecole del fumo e delle ceneri conservano in qualche modo la memoria di cosa era scritto. Secondo Hawking, invece, un buco nero che evapora cancella tutto senza lasciare traccia. Era un conflitto diretto tra relatività generale e meccanica quantistica, i due pilastri su cui regge tutta la fisica moderna, uno dei due doveva per forza cedere.
Il giorno della scommessa di Hawking e Thorne
Il 6 febbraio 1997, Hawking e il fisico Kip Thorne firmarono una scommessa ufficiale contro il loro collega John Preskill. I termini erano chiari: Hawking e Thorne sostenevano che l’informazione venisse distrutta per sempre all’interno di un buco nero. Preskill sosteneva il contrario, che l’informazione sopravvivesse in qualche forma, anche se nessuno sapeva ancora come. Il premio stabilito era un’enciclopedia a scelta del vincitore.
Hawking era convinto di vincere. Aveva lavorato sui buchi neri per decenni, aveva dimostrato la radiazione che porta il suo nome e aveva costruito una carriera attorno alla fisica di quegli oggetti. Preskill stava essenzialmente scommettendo contro uno degli esperti più autorevoli del pianeta su un argomento che quell’esperto aveva contribuito a definire.
Dublino, luglio 2004
Sette anni dopo, durante la conferenza internazionale sulla relatività generale e la gravitazione a Dublino, Hawking chiese di aggiungere un intervento al programma. Quello che disse sorprese praticamente tutti: aveva torto. Dopo aver letto il lavoro del fisico Juan Maldacena sulla corrispondenza AdS/CFT, era arrivato alla conclusione che l’informazione non venisse distrutta, ma che emergesse dalla radiazione di un buco nero in forma talmente distorta da essere praticamente irrecuperabile, come bruciare un’enciclopedia e cercare di ricostruire il testo dalle ceneri.
Si presentò con una copia di Total Baseball, The Ultimate Baseball Encyclopedia, e la consegnò a Preskill. Poi aggiunse: «Ho dato a John un’enciclopedia del baseball, ma forse avrei dovuto dargli solo le ceneri.» ovviamente scherzando. Thorne non pagò. Non era convinto dalla dimostrazione, e aveva ragione ad essere scettico: la comunità scientifica non accettò mai completamente la soluzione proposta a Dublino come definitiva.
La storia non è finita
Il paradosso dell’informazione rimane oggi uno dei problemi aperti più importanti della fisica teorica. Nel 2012 emerse una nuova complicazione, il cosiddetto “firewall paradox”: se l’informazione davvero sfugge da un buco nero, allora chi attraversa l’orizzonte degli eventi dovrebbe incontrare una parete di fuoco letale invece del vuoto che la relatività generale prevede. Nessuno sa ancora quale dei due scenari sia corretto.
Hawking lavorò al problema fino agli ultimi mesi della sua vita, con Perry, Strominger e altri colleghi, esplorando l’idea che l’informazione rimanga impressa sull’orizzonte degli eventi come una sorta di ologramma. Morì nel 2018 senza una risposta definitiva. Kip Thorne non ha ancora onorato la scommessa del 1997. Tecnicamente, ha ragione a non farlo. Mentre Hawking cercava di decifrare l’invisibile nei buchi neri, oggi celebriamo un’altra pioniera che ha svelato l’ignoto: Wendy Carlos e la rivoluzione della fisica del suono.
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