Fonte:http://newton.corriere.it/PrimoPiano...chi_neri.shtml

Stephen Hawking, il più grande esperto al mondo di buchi neri, lo ha previsto a pagina 14 di questo numero: c’è una probabilità di 1 a 20 che tra pochi mesi si possano produrre buchi neri in laboratorio.
I voracissimi «inghiottitoi» che divorano tutto quanto se ne sta in giro dalle loro parti erano stati finora confinati dagli scienziati a distanze cosmiche di sicurezza: il più vicino è al centro della nostra Galassia, a 26.000 anni–luce da noi, e quando finirà (forse) per succhiare tutta la materia della Via Lattea compresa la sua inquilina di periferia, la Terra, noi non saremo da un pezzo più qui a preoccuparcene.

La previsione di Hawking, condivisa da molti altri scienziati, li sposta invece molto più vicino. E precisamente accanto alle montagne del Giura, la catena montuosa tra Svizzera e Francia che ha dato il nome all'epoca d’oro dei dinosauri, il giurassico. Lì, a circa 100 metri sottoterra, c’è una specie di dinosauro circolare di metallo lungo 27 chilometri sul quale i tecnici del Cern di Ginevra ora stanno montando gli ultimi componenti.
È il Large Hadron Collider, LHC, il più potente acceleratore di particelle mai realizzato. Entrerà in funzione l'anno prossimo, facendo scontrare adroni, cioè protoni e antiprotoni, accelerati alla velocità della luce fino a raggiungere energie di 7 TeV. In altri termini, ciascuno dei due fasci di adroni che ruotano nell'anello di LHC in senso opposto avrà un’energia di circa 350 Megajoule (350 milioni di joule), la stessa di un Eurostar da 400 tonnellate che viaggia a 200 chilometri all'ora, sufficiente nel nostro mondo macroscopico a far fondere di colpo mezza tonnellata di piombo.
La differenza, nel mondo ultramicroscopico delle particelle, è che questa energia viene confinata in dimensioni infinitesime. Viste le energie in gioco, raggiunte dall’universo solo nei suoi primissimi istanti della sua esistenza, un trilionesimo di secondo dopo il Big Bang, Hawking e gli altri scienziati ritengono assolutamente possibile che si possano creare buchi neri all'interno di LHC, al ritmo di uno al secondo. E nessuno potrà sottrarsi all’idea di immaginare titoli di giornale quali: «Buco nero artificiale fugge dal laboratorio e divora Ginevra».

Gli addetti ai lavori però sdrammatizzano. Quasi tutti. Ma non si era detto che per fare un buco nero occorrevano masse gigantesche, tanto che neppure il nostro Sole si sarebbe mai potuto trasformare in uno di questi aspirapolvere cosmici?
«Dal punto di vista dell'astrofisica è vero», confermano i fisici francesi Aurélien Barrau e Jules Grain dell’Università Joseph Fourier di Grenoble in un lavoro pubblicato dalla rivista scientifica dello stesso Cern. «Nel cosmo si possono formare solo buchi neri di masse svariate volte quella del nostro Sole. Ma ora si ritiene possibile creare buchi neri microscopici anche negli acceleratori di particelle».
In effetti, questa eventualità non contraddirebbe la Teoria della Relatività generale di Einstein.

Qualsiasi corpo può diventare un buco nero, se si ha la possibilità di comprimere la sua massa a livelli inverosimili: la Terra dovrebbe occupare lo spazio di una biglia e anche un essere umano (o ciò che ne resterebbe) potrebbe avere questa sorte, se la sua massa venisse ridotta nella dimensione di un elettrone.

La prospettiva di creare buchi neri in laboratorio, tuttavia, non era mai stata presa in considerazione fino a pochi anni fa. Si riteneva che per creare mini buchi neri in un acceleratore occorresse una massa non inferiore a 10 microgrammi, quella di un granello di polvere. Ma per crearla attraverso lo scontro di particelle sarebbe stata necessaria un’energia di 10 milioni di miliardi di Teraelettronvolt, ottenibile solo in acceleratori grandi come tutta la Via Lattea.
Quindi, nessuno, giustamente, si preoccupava di una simile eventualità. Ma le nuove teorie sull’esistenza di altre dimensioni nell'universo, rivelabili solo a piccolissima scala, fanno ora ritenere possibile produrre mini buchi neri in acceleratori con energia di alcuni Teraelettronvolt. «I 14 Teraelettronvolt che si sviluppano nel centro di massa–energia di due particelle che si scontrano in LHC possono trasformare l’acceleratore in una fabbrica che produce un buco nero al secondo», confermano i fisici francesi.
E ci si pone allora la domanda: c’è il rischio che questi 86.400 mini buchi neri prodotti ogni giorno possano cominciare a mangiare l’acceleratore un protone dopo l'altro e poi piano piano inghiottire Ginevra, la Svizzera e in ultimo tutto il Pianeta? La domanda non è una semplice provocazione giornalistica.
Gli scienziati se l’erano già posta nel 2000, quando negli Stati Uniti iniziò a funzionare l’acceleratore RHIC, con energie però molto inferiori a LHC. Tanto che Robert Jaffe, fisico teorico del Mit di Boston, affermò che i timori legati alla formazione dei buchi neri «devono essere presi in seria considerazione ogni volta che uno strumento apre una nuova frontiera di energia».

Lo stesso Cern, al momento di varare il progetto LHC, ha istituito una commissione di esperti proprio per valutare tutti i possibili rischi legati agli esperimenti che arriveranno a livelli di energia mai raggiunti prima in un laboratorio. E i risultati sono tranquillizzanti. «Abbiamo considerato», dice il rapporto finale della commissione, «tutti gli oggetti potenzialmente pericolosi che potrebbero essere teoricamente prodotti da LHC, fra cui i buchi neri. Non abbiamo trovato alcuna ragione plausibile di rischio». Resta da chiedersi, allora, perché i buchi neri artificiali sarebbero così mansueti.
Stephen Hawking ha la risposta pronta: i mini buchi neri vivrebbero al massimo per un centomilionesimo di miliardesimo di miliardesimo di secondo e poi evaporerebbero senza alcun danno. Sa bene di cosa sta parlando perché la teoria in base alla quale i buchi neri possono evaporare emettendo energia è sua. E risale addirittura agli anni ’70.

È una teoria che ha reso gli scienziati molto più ottimisti sul futuro dell'universo. Prima di allora si riteneva che un buco nero avrebbe continuato a divorare la materia intorno a sé, aumentando sempre più le proprie dimensioni, fino a che nell’universo non sarebbe rimasto più nulla da mangiare. Il cosmo si sarebbe trasformato in un solo, enorme buco nero.
La possibilità di evaporare, invece, non solo rende i buchi neri più «umani», soggetti anch’essi alla vita e alla morte, ma allontana l’eventualità che quelli creati in laboratorio possano fare danni. E comunque, spiega a Newton Massimo Giovannini, fisico teorico del Cern, «le energie raggiunte da LHC non sono sufficienti alla formazione di buchi neri stabili». (...)

di Giovanni Siniscalchi (ha collaborato Paola Catapano)
01 dicembre 2006

COMMENTO PERSONALE ALL'ARTICOLO:

Basandoci unicamente sulle previsioni di Hawking,in teoria non dovremmo preoccuparci di nulla;in quanto tali mini-buchi neri si “auto-distruggerebbero” (per effetto della “radiazione di Hawking”), “evaporando” in circa 10^-42 secondi.

Ciò che invece mi preoccupa,sono le considerazioni di Penrose sull’esistenza proibita dei buchi bianchi, a causa dell’ipotesi della curvatura di Weyl.
Secondo Penrose: “(…) tale ipotesi [curvatura di Weyl] introduce nella discussione un’asimmetria rispetto al tempo che non fu presa in considerazione da Hawking.Si dovrebbe sottolineare che,poiché i buchi neri e le loro singolarità spaziotemporali hanno in effetti una parte importante nella discussione di ciò che accade all’interno della scatola di Hawking,è certamente in gioco la fisica ignota che deve governare il comportamento di tali singolarità. Hawking adotta il punto di vista che questa fisica ignota dovrebbe essere una teoria della gravità quantistica simmetrica rispetto al tempo,mentre io sostengo che essa è la GQC (gravità quantistica corretta […secondo Penrose] )”.

[Si consideri che tutto il castello fisico-matematico costruito da Hawking attorno al concetto di "buco nero",implica anche l'esistenza dei cosiddetti "buchi bianchi".Mettendo quindi in discussione la possibile esistenza di questi ultimi, implicitamente metteremmo in discussione anche quella dei buchi neri; il chè farebbe crollare,su tale argomento, l'intero castello fisico-matematico di Hawking.In teoria quindi potrebbero anche esistere gli ormai famosi buchi neri,ma ciò comunque non implicherebbe che debbano forzatamente obbedire alle leggi di Hawking.Riflettendo sulle “obiezioni” di Penrose,credo che a tal proposito,sarebbe interessante uno studio della struttura interna di un Buco Nero non statico in teorie non-lineari della gravitazione. Una simile indagine sarebbe motivata dal fatto che modificazioni profonde della lagrangiana di Einstein-Hilbert intervengono vicino alla scala di Plank per generare contributi non lineari nello scalare di curvatura e nel tensore di Weyl. Occorrerebbe quindi eseguire una classificazione delle soluzioni stabili di tipo Buco Nero,con particolare riferimento alla struttura della singolarità presente nell’orizzonte di Cauchy].


Discussione comparativa:
http://www.ufologia.net/forum/topic.asp?TOPIC_ID=4995

Fausto Intilla
(Inventore-divulgatore scientifico)
www.oloscience.com

Premetto in primis che non sono un esperto in astrofisica (se non mi fossi lasciato con la mia ex compagna potrei fare intervenire lei visto che lavora al CNR come astrofisica ricercatrice) ed in secundis che siamo in un campo talmente teorico ed astratto da non poter basarci su alcuna evidenza empirica.

Nonostante ciò esporrò la mia idea incominciando col dire che mi trovo in una posizione equidistante tra Hawking (H.) e Penrose (P.) ma sono tuttavia abbastanza scettico sulla possibilità di creare dei mini buchi neri in laboratorio. A mio avviso non abbiamo le energie sufficienti per creare un oggetto temporalmente e massivamente rilevabile anche se, dal punto di vista matematico è teoricamente possibile crearlo. Ritengo dunque che anche se riuscissimo a crearlo, l’oggetto si dissolverebbe non tanto per l’evaporazione teorizzata da H., sulla quale anche io come Fausto Intilla non concordo, ma a causa della forte instabilità dell’oggetto creato (più corretto dire trasformato). Dunque il problema sarebbe comunque quello di creare l’oggetto per un tempo sufficiente alla rilevazione e con una massa tale da poter essere misurata.

In merito all’asserto che vorrebbe l’esistenza dei buchi bianchi necessaria all’esistenza dei buchi neri così come teorizzati da H., invece dissento. Il discorso dei buchi bianchi è a mio avviso unicamente un problema matematico. Cioè non è necessario che esistano in natura, difatti quasi nessun fisico lo ritiene possibile, ma è sufficiente che nel modello matematico di H. siano teoricamente previsti e che il tutto sita "in piedi".

E’ interessante l’invito a studiare la struttura interna di un Buco Nero non statico in teorie non-lineari della gravitazione, tuttavia, se ho ben capito, non credo sia fattibile prima che si risolvano alcuni problemi “teorici” in merito al modello da adottare per la fisica all’interno della singolarità, sempre che essa esista ! Difatti è anche possibile che gli effetti quantistici arrestino il collasso stellare impedendo la creazione stessa di singolarità.

Saluti
Andrea

Aiuto! Ma se lo producono in laboratorio non si pappa il laboratorio?
Secondo me esistono solo sulla carta e forse neppure lì. Le fantasie erotiche intorno ai buchi neri sono simpatiche e divertenti.