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Buchi neri: se ne può uscire ma non si sa bene come

Black Hole
(Image credit: NASA)

Se si cade in un buco nero non è per sempre. Se ne può uscire, ma non si sa come. Questa è la sconvolgente conclusione di studi, durati una trentina d’anni, che hanno portato, tramite calcoli estremamente complessi, a risolvere il Paradosso dell’Informazione del Buco Nero. O almeno così sembrerebbe, ma non tutti i fisici del mondo sono convinti.

La teoria finora ci ha detto che la gravità di un buco nero è così forte che nemmeno le informazioni possono uscirne. Ma sappiamo anche che in verità i buchi neri “evaporano” ed emettono radiazioni. Queste sono informazioni, ma sono caotiche, del tutto svincolate da ciò che è entrato nel buco nero.

Dalle radiazioni, cioè, non è possibile risalire alle informazioni necessarie per capire che cosa era entrato: non possiamo sapere se quei 100 Kg di massa in più, cioè, sono dovuti a un astronauta, a un piccolo meteorite o una coscia di pollo gigante. 

Secondo Don Page, studioso che ha teorizzato l’omonima Curva di Page, c’è invece relazione tra ciò che è entrato in un buco nero e le informazioni che ne escono. In altre parole, potrebbe essere possibile capire se quei cento chili originari fossero effettivamente di un astronauta oppure di una coscia di pollo gigante. E recenti calcoli sembrano dargli ragione.

Le ultime pubblicazioni sul tema risalgono a pochi mesi fa, e concretamente permettono di confermare la Curva di Page. Questa descrive l’entropia quantistica tra un buco nero e la radiazione che emette.

Se consideriamo solo i dati della radiazione, non hanno senso. Ma se consideriamo l’entanglement, allora la relazione può diventare una password per decifrare i dati stessi. Solo che per “avere la password” bisogna aspettare che il buco nero arrivi alla fine del ciclo vitale, perché solo allora la Curva di Page torna a zero: solo allora l’evaporazione del buco nero avrà generato informazioni sufficienti.

Negli ultimi anni sono stati realizzati calcoli estremamente complessi, e i recenti risultati sembrano suggerire che la teoria della Curva di Page sia effettivamente corretta.

Diversi team in tutto il mondo hanno dato il loro contributo, comunque, e per quanto servano ulteriori verifiche, il modello per ora sembra piuttosto solido. Il consenso su questi calcoli tuttavia non è unanime, nella comunità scientifica.

Ci sono davvero parecchie complicazioni, e i passaggi includono un wormhole tra un buco nero replicato e uno reale, attraverso un computer quantistico. Senza trascurare le nonlocalità, un elemento considerato piuttosto esotico nella fisica contemporanea. Il che è curioso, visto che Einstein aveva sviluppato la relatività generale proprio per liberarci dalle nonlocalità, cioè connessioni oltre i limiti noti dello spazio e del tempo.

In ogni caso, ammettiamo che tutto sia corretto è che sia effettivamente possibile comprendere l’informazione emessa da un buco nero, così da sapere che cosa ci era entrato. Allora, ciò che entra in un buco nero può uscirne, sebbene in forma di informazione.

Fantastico: una coscia di pollo evaporata probabilmente non avrà un gran sapore, ma è già qualcosa. Non si sa però come farebbe per uscire dal buco nero.

Alla domanda degli astronauti “se cado in un buco nero, posso uscirne?”, la risposta è sempre stata negativa. Ora potremmo rispondere “Sì certo!”. Ma se poi l’astronauta domanda di nuovo “ok, e come faccio?”, siamo di nuovo senza risposte.

Via Quanta Magazine