In prossimità dei buchi neri, lo spazio è così deformato che anche i raggi luminosi possono curvarsi attorno ad essi più volte. Questo fenomeno potrebbe consentirci di vedere più versioni della stessa cosa
In prossimità dei buchi neri, lo spazio è così deformato che anche i raggi luminosi possono curvarsi attorno ad essi più volte. Questo fenomeno potrebbe consentirci di vedere più versioni della stessa cosa. Anche se questo è noto da decenni, solo ora abbiamo un’espressione matematica esatta, grazie ad Albert Sneppen, studente del Niels Bohr Institute. Il risultato è stato pubblicato sulla rivista Scientific Reports.
Calcoli da capogiro
Di buchi neri ne parliamo ormai quotidianamente nei nostri articoli. Abbiamo anche accennato spesso al fatto che lo spazio e il tempo si comportano in modo strano vicino ai buchi neri. In prossimità di un buco nero, lo spazio si deforma così tanto che i raggi luminosi vengono deviati, e la luce può essere deviata così tanto da viaggiare più volte attorno al buco nero. Quindi, quando osserviamo una galassia (o qualche altro corpo celeste) distante dal buco nero, potremmo vedere la stessa immagine della galassia più volte, anche se sempre più distorta.
Cosa vedresti
Il meccanismo è mostrato nella figura sopra: una galassia distante brilla in tutte le direzioni. Parte della sua luce si avvicina al buco nero e viene leggermente deviata. Parte della luce si avvicina ancora di più e fa il giro del buco una sola volta prima di scappare fino a noi, e così via. Guardando vicino al buco nero, vediamo sempre più versioni della stessa galassia, quanto più ci avviciniamo al bordo del buco nero. Ma quanto devi avvicinarti al buco nero per vedere l’immagine successiva? Il risultato è noto da oltre 40 anni ed è circa 500 volte.
Calcolarlo è così complicato che, fino a poco tempo fa, non avevamo ancora sviluppato un’intuizione matematica e fisica del motivo per cui si tratta esattamente di questo fattore. Ma utilizzando alcuni trucchi matematici intelligenti, lo studente danese Albert Sneppen è ora riuscito a dimostrare il perché.
I risultati dello studio sui buchi neri
Sneppen ha scoperto che quando ruota molto velocemente, non devi più avvicinarti al buco nero di un fattore 500, ma molto meno. In effetti, ogni immagine è ora solo 50, o 5, o addirittura solo 2 volte più vicina al bordo del buco nero”, spiega lo studente. Dover guardare 500 volte più vicino al buco nero per ogni nuova immagine, significa che le immagini vengono “spremute”. In pratica, le tante immagini saranno difficili da osservare. Ma quando i buchi neri ruotano, c’è più spazio per l’energia “extra”. Il tempo di viaggio della luce aumenta quanto più volte deve fare il giro del buco nero, per cui le immagini diventano sempre più “ritardate”. Se, ad esempio, una stella esplodesse come una supernova in una galassia sullo sfondo, si potrebbe vedere questa esplosione ancora e ancora.
