• AstroSpace.it
  • Collabora
  • La redazione
  • Astrospace Shop
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
  • Login
  • Registrati
AstroSpace
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Scienza
    • Astronomia e astrofisica
    • Fisica
  • Rubriche
    • Astrospace Newsletter
    • Le guide di Astrospace
    • Cronache marziane
    • Leggere lo Spazio
    • I progressi di Starship
    • Spazio d’Oriente
    • Interviste
  • Spazio Italiano
    • Spazio Blog
ORBIT
Shop
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Scienza
    • Astronomia e astrofisica
    • Fisica
  • Rubriche
    • Astrospace Newsletter
    • Le guide di Astrospace
    • Cronache marziane
    • Leggere lo Spazio
    • I progressi di Starship
    • Spazio d’Oriente
    • Interviste
  • Spazio Italiano
    • Spazio Blog
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
AstroSpace
Nessun risultato
Guarda tutti i risultati

Nuove ipotesi sulla stabilità teorica dei wormhole

Una nuova teoria basata su metriche diverse dello spaziotempo suggerisce che i wormhole, buchi spazio-temporali che a lungo hanno alimentato i romanzi di fantascienza, potrebbero non essere instabili e sensibili al collasso come precedentemente predetto. Sarebbero infatti stabili per un tempo sufficiente ad attraversarli e a trasmettere un segnale da un buco nero a un buco bianco.

Mariasole Maglione di Mariasole Maglione
Novembre 21, 2021
in Astronomia e astrofisica, News, Scienza
Wormhole

Rappresentazione artistica di un wormhole, un buco spazio-temporale previsto dalla relatività generale di Einstein.

Condividi su FacebookTweet

Nello spaziotempo in cui siamo immersi e che Albert Einstein ha descritto nella sua Teoria della Relatività Generale, sono ipotizzati anche i cunicoli spazio-temporali, wormhole in inglese. Essi, anche detti ponti di Einstein-Rosen dal nome degli scienziati che li hanno introdotti e studiati, sarebbero dei veri e propri ponti tra buchi neri. Una scorciatoia per saltare nello spazio e nel tempo a diversi anni luce di distanza, permettendo connessioni tra regioni molto lontane.

Questi straordinari e misteriosi oggetti, protagonisti di romanzi di fantascienza fin dall’ipotesi della loro esistenza, sono per ora solo ipotizzati e sempre stati pensati come strutture particolarmente instabili. Sarebbero cioè tali, da non poter rimanere aperti per un periodo di tempo sufficiente ad attraversarle, o anche solo per l’invio di un qualche segnale.

Tuttavia, è emersa ora una nuova ipotesi, avanzata dal docente di computer science a Lione, Pascal Koiran. Essa afferma che i wormhole non sarebbero poi così instabili. Potrebbero quindi rimanere aperti per il tempo necessario al passaggio di un segnale da una parte all’altra degli stessi. Il risultato di Koiran, basato su una particolare metrica che descrive geometricamente lo spaziotempo, sembra contraddire le precedenti previsioni sul collasso istantaneo dei wormhole. Nonostante questo è bene ricordare che si tratta ancora di trattazioni teoriche. L’esistenza di un wormhole è infatti ancora ben lontana dall’essere provata sperimentalmente.

Wormhole
Rappresentazione artistica di un wormhole, che secondo una nuova teoria potrebbe essere attraversato.

La descrizione dello spaziotempo con le metriche

Non è semplice descrivere in poche parole la relatività generale. Si può pensare a essa come una gigantesca struttura all’interno della quale gli oggetti deformano l’ambiente circostante a causa del solo fatto che sono dotati di massa. Questo è il potere della gravità in quello che chiamiamo lo spaziotempo, il tessuto che permea l’intero Universo per come noi lo conosciamo. In questo modo, tra di loro, questi oggetti interagiranno per attrazione gravitazionale e creeranno delle modifiche in termini di spazio e di tempo. Tutto, nella teoria della relatività generale, è quindi basato sul movimento dello spazio e del tempo.

Per descrivere questi movimenti, sono possibili diverse descrizioni matematiche della geometria della struttura spazio-temporale. I fisici chiamano queste diverse descrizioni metriche. Diverse metriche possono descrivere la medesima situazione e, talvolta, una metrica può essere più utile di un’altra a seconda dello scopo per cui viene utilizzata.

La metrica dei wormhole e il buco bianco

Per esempio, parlando di wormhole, la metrica più utilizzata è la metrica di Schwarzschild. Con essa sono stati scoperti per la prima volta i buchi neri, anche se il suo utilizzo diviene poco conveniente in prossimità dell’orizzonte degli eventi, il cosiddetto “punto di non ritorno” per qualsiasi particella, anche per la luce.

C’è un’altra metrica, la metrica di Eddington-Finkelstein, che è invece in grado di descrivere cosa accade quando una particella materiale o un segnale arrivano vicino all’orizzonte degli eventi. Con questa metrica, si riesce a spiegare come quella particella o quel segnale attraversino l’orizzonte e cadano all’interno del buco nero, fagocitate dalla sua enorme gravità.

Questo è il modo più semplice per costruire un wormhole, ovvero un buco spazio-temporale: estendere l’idea di buco nero, che fagocita qualsiasi cosa, a quella di buco bianco, che quel “qualsiasi cosa” lo rigurgita fuori in un altro punto lontano dello spaziotempo.

Buco bianco
Rappresentazione artistica di un buco bianco.

L’idea del buco bianco, che permetterebbe al segnale entrato nel buco nero di uscire dal buco bianco a diverse coordinate spazio-temporali, è stata proposta per la prima volta da Albert Einstein e Nathan Rosen. In questo modo sarebbe possibile caratterizzare questi wormhole come dei tunnel attraverso lo spazio-tempo. Ma esistono davvero e potrebbero essere attraversati?

Cosa succederebbe se attraversassimo un wormhole?

I wormhole non sono particolarmente inclini a lasciar passare una particella da un buco nero a un buco bianco. Infatti i buchi bianchi, secondo la descrizione geometrica finora avanzata, sarebbero particolarmente instabili. In questo modo, le forze estreme all’interno dei wormhole costringerebbero i wormhole stessi ad allungarsi come elastici e a impedire il passaggio di un qualsiasi segnale attraverso. Tuttavia, Einstein e Rosen hanno sfruttato la metrica di Schwarzschild allora conosciuta per i buchi neri, e tutte le teorie successive sui wormhole hanno sempre fatto riferimento a questa metrica.

Invece, il fisico Koiran ha pensato di usare la metrica di Eddington-Finkelstein per suggerire una possibile stabilità dello spaziotempo nel wormhole che permetterebbe, anche se in condizioni estreme, il passaggio di un segnale dopo l’attraversamento del buco nero.

Passaggio wormhole
Rappresentazione artistica del passaggio consentito da un wormhole, nel caso fosse attraversato.

Forse c’è una via più veloce… e più stabile

Koiran ha sfruttato la metrica di Eddington-Finkelstein per tracciare il percorso di una particella oltre l’orizzonte degli eventi di un buco nero, attraverso il wormhole ricreato dalla gravità e oltre il buco bianco in qualche altra posizione lontana nello spaziotempo. Facendo questo calcolo, il fisico ha scoperto che la quantità di tempo impiegata dalla particella nel corso del tragitto è finita: questo garantirebbe l’esistenza di una possibile traiettoria meno instabile.

Questo non significa stabile, tuttavia. Infatti Koiran ha considerato il comportamento della gravità, ma ci sono altre forze da tenere in considerazione parlando di relatività generale. Per esempio lo scambio di calore ed energia, nella teoria della termodinamica, che afferma quanto sia grande l’instabilità dei buchi bianchi. Talmente grande da rischiare di far esplodere tutto ciò che ci sta attorno.

Tuttavia, dalla descrizione di Koiran sembrerebbe che i wormhole non sarebbero così catastrofici come le argomentazioni precedenti sostenevano. Anzi, vi è l’implicito suggerimento di un possibile percorso stabile attraverso i tunnel spazio-temporali, se in condizioni favorevoli. Ma possiamo fidarci di un semplice cambio di metrica? In questo gioco di matematica e relatività, sembra che un semplice cambio nella scelta della geometria possa cambiare drasticamente il comportamento strutturale dello spaziotempo. Sarà molto interessante capirne le conseguenze.

Lo studio completo, accettato per la pubblicazione su International Journal of Modern Physics, è disponibile in pre-print qui.

Continua a seguire Astrospace.it sul canale Telegram, sulla pagina Facebook, sul nostro canale Youtube e ovviamente anche su Instagram. Non perderti nessuno dei nostri articoli e aggiornamenti sul settore aerospaziale e dell’esplorazione dello spazio.

Tags: buchi neribuco biancobuco neroeinsteingravitàrelatività generalespaziotempowormhole

Potrebbe interessarti anche questo:

Evento Swift J0230

Individuato un buco nero che consuma periodicamente una stella

Settembre 25, 2023
L'ammasso delle Iadi

Potrebbero esserci dei buchi neri nell’ammasso delle Iadi, il più vicino alla Terra

Settembre 11, 2023
Tutti i modi in cui l’Universo potrebbe ucciderci, spiegati da Licia Troisi

Tutti i modi in cui l’Universo potrebbe ucciderci, spiegati da Licia Troisi

Agosto 29, 2023
J. Robert Oppenheimer

Non solo “il padre della bomba atomica”. I contributi di Oppenheimer all’astrofisica

Agosto 20, 2023
Cinque intuizioni che hanno rivoluzionato la nostra idea di Universo, secondo l’astrofisica Ersilia Vaudo

Cinque intuizioni che hanno rivoluzionato la nostra idea di Universo, secondo l’astrofisica Ersilia Vaudo

Luglio 27, 2023
Centro Via Lattea nei raggi X

Secondo IXPE, il buco nero centrale della Via Lattea si è svegliato 200 anni fa

Giugno 28, 2023

I più letti

  • OSIRIS-REx vista dall'ESA

    L’ESA ha avvistato la sonda OSIRIS-REx, di ritorno verso Terra con un campione di asteroide

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Il rover Curiosity ha (finalmente) raggiunto una cresta marziana dove l’acqua ha accumulato detriti

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Tutto quello che serve sapere sulla missione OSIRIS-REx, prima del suo ritorno sulla Terra

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0
  • Ecco come arriverà sulla Terra il campione dell’asteroide Bennu, il 24 settembre

    0 condivisioni
    Condividi 0 Tweet 0

Gli eventi spaziali in Italia

Pagina di caricamento
  • Settembre 2023

Calendario di Eventi

L Lun

M Mar

M Mer

G Gio

V Ven

S Sab

D Dom

0 eventi, 28

0 eventi, 29

0 eventi, 30

0 eventi, 31

0 eventi, 1

0 eventi, 2

0 eventi, 3

0 eventi, 4

0 eventi, 5

0 eventi, 6

0 eventi, 7

0 eventi, 8

0 eventi, 9

0 eventi, 10

0 eventi, 11

0 eventi, 12

0 eventi, 13

0 eventi, 14

0 eventi, 15

0 eventi, 16

0 eventi, 17

0 eventi, 18

0 eventi, 19

0 eventi, 20

0 eventi, 21

0 eventi, 22

2 eventi, 23

2:00 pm - 9:00 pm

Galactic Park 2023

Settembre 23 @ 2:00 pm - 9:00 pm

Galactic Park 2023

Il 23 settembre Galactic Park torna a Milano per il landing, l’evento principale del 2023 che si terrà al Civico Planetario di Milano Ulrico Hoepli e nei giardini Indro Montanelli appena fuori […]

4:00 pm - 6:00 pm

Astrospace Talk all’evento Astronomia in Villa – A cosa servono tutti questi telescopi nello spazio?

Settembre 23 @ 4:00 pm - 6:00 pm

Astrospace Talk all’evento Astronomia in Villa – A cosa servono tutti questi telescopi nello spazio?

All'interno dell'evento ASTRONOMIA IN VILLA 2023 presso Villa Caldogno (VI), organizzato dal Gruppo Astrofili Vicentini e dalla Proloco di Caldogno, sabato 23 settembre 2023 alle ore 16 Mariasole Maglione, astrofisica […]

0 eventi, 24

0 eventi, 25

0 eventi, 26

0 eventi, 27

0 eventi, 28

0 eventi, 29

0 eventi, 30

0 eventi, 1

  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
Settembre 23
Settembre 23 @ 2:00 pm - 9:00 pm

Galactic Park 2023

Settembre 23 @ 4:00 pm - 6:00 pm

Astrospace Talk all’evento Astronomia in Villa – A cosa servono tutti questi telescopi nello spazio?

  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
  • Non ci sono eventi in questa giornata.
Vedi Calendario

Segui AstroSpace.it anche in:

Telegram LinkedIn Twitter Youtube

Gli ultimi approfondimenti

Render della missione OSIRIS-REx della NASA, che ha prelevato un campione di materiale dall’asteroide Bennu. Credits: NASA/GSFC/University of Arizona

Tutto quello che serve sapere sulla missione OSIRIS-REx, prima del suo ritorno sulla Terra

Settembre 22, 2023
Superficie di Europa fotografata da Galileo

Vent’anni fa terminava Galileo, la prima missione a orbitare attorno a Giove

Settembre 21, 2023
La vera storia di una stella che forse è esplosa due volte

La vera storia di una stella che forse è esplosa due volte

Settembre 20, 2023


News e approfondimenti di Astronautica e Aerospazio. Astrospace.it è pubblicato da Astrospace Srl.

info@astrospace.it 
www.astrospace.it

P.IVA: 04589880162

  • Astrospace ADV
  • AstroSpace.it
  • Collabora
  • La redazione
  • Feed RSS
  • Newsletter
  • Shop
Privacy Policy Cookie Policy

Abbonati

Entra in Astrospace Orbit per leggere gli articoli Premium di AstroSpace

ISCRIVITI ORA

©2023 Astrospace

Nessun risultato
Guarda tutti i risultati
  • Home
  • Agenzie Spaziali
    • NASA
    • Cina
    • ESA
  • Esplorazione spaziale
    • Speciale Artemis 1
    • ISS
    • Luna
    • Sistema solare
  • Space economy
    • SpaceX
    • Boeing
    • Blue Origin
    • Nuove imprese
    • Rocket Lab
    • Satelliti
  • Scienza
    • Astronomia e astrofisica
    • Fisica
  • Rubriche
    • Astrospace Newsletter
    • Le guide di Astrospace
    • Cronache marziane
    • Leggere lo Spazio
    • I progressi di Starship
    • Spazio d’Oriente
    • Interviste
  • Spazio Italiano
    • Spazio Blog
Orbit
Shop
  • Login
  • Registrati
  • Carrello

© 2022 Astrospace.it Info@astrospace.it - News e approfondimenti di astronautica e aerospazio. Astrospace.it è pubblicato da Astrospace srl P.IVA: 04589880162

Bentornato!

o

Accedi al tuo account qui sotto:

Password dimenticata? Registrati

Crea un Nuovo Account

o

Compila il modulo per registrarti

Acconsento ai termini di trattamento della Privacy.
Tutti i campi sono obbligatori. Accedi

Recupera la tua password

Inserisci il tuo nome utente o indirizzo email per reimpostare la password.

Accedi
Sei sicuro di voler sbloccare questo post?
Sblocca a sinistra : 0
Sei sicuro di voler annullare l'abbonamento?