Sotto forma di mappe piatte, video a 360° e persino guide scientifiche, la NASA offre immersioni nel cuore di un buco nero. L’agenzia spaziale americana ha pubblicato questo lunedì, 6 maggio, diversi contenuti sugli oggetti celesti che sollevano molte domande tra i comuni mortali.
Per rispondere a questa domanda, l’astrofisico Jeremy Schnittman ha effettuato una simulazione di due scenari. Nella prima, l’esperto, che lavora presso il Goddard Space Flight Center nel Maryland (Stati Uniti), ha immaginato un semplice passaggio sopra un buco nero. Ma la seconda simulazione non si limita a sorvolare l’evento, ma immagina il punto di vista di un astronauta intrappolato all’interno.
“Le persone spesso si interrogano su questo, e simulare questi processi difficili da concepire mi aiuta a collegare la matematica della relatività alle conseguenze nell’universo reale.”spiega Jeremy Schnittman in un comunicato stampa della NASA.
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Una simulazione che avrebbe richiesto dieci anni di calcoli per un computer medio
Per ottenere i suoi risultati, l’astrofisico ha utilizzato il supercomputer Discover presso il centro di simulazione climatica della NASA. L’esperimento ha richiesto cinque giorni di lavoro per generare 10 terabyte di dati (o circa 1.250 GB). Va detto che ha appena invaso la potenza di calcolo dei 129.000 processori di Discover, appropriandosi solo dello 0,3% delle sue capacità. Tuttavia, ci sarebbero voluti più di 10 anni affinché un tipico laptop facesse lo stesso.
Le foto più belle catturate da Thomas Pesquet dallo spazio
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Il rendering finale pone lo spettatore di fronte a un buco nero supermassiccio pari a 4,3 milioni di volte la massa del Sole. Il che equivale al vero buco nero presente al centro della nostra galassia, la Via Lattea. Una scelta scontata da parte dell’astrofisico per dare di più da vedere.
“Se hai una scelta, vuoi cadere in un buco nero supermassiccio”assicura. “Buchi neri di massa stellare, che contengono fino a circa 30 volte la massa del Solehanno linee dell’orizzonte molto più piccole e forze di torsione maggiori, che possono distruggere gli oggetti in avvicinamento prima che raggiungano la linea dell’orizzonte.”
Un fenomeno che può sembrare sorprendente, ma che può essere spiegato con l’attrazione gravitazionale dei buchi neri. Quelli di piccole dimensioni vedono l’attrazione su un bordo del buco nero molto più elevata di quella sull’altra estremità. Gli oggetti che vi entrano risultano quindi allungati come delle tagliatelle, da qui il nome del fenomeno da parte degli scienziati: spaghettificazione.
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La singolarità, il centro di un buco nero dove la fisica cessa di applicarsi
Qui il buco nero immaginato misura circa 25 milioni di chilometri. Ciò impedisce che l’esperienza finisca troppo rapidamente. Quindi, ci vogliono tre ore in tempo reale affinché la telecamera cada sull’orizzonte degli eventi. Tempo durante il quale vengono effettuate due orbite complete di 30 minuti ciascuna.
Durante l’autunno, la nube di gas caldo che circonda il buco nero funge da riferimento visivo. Oltre a questo disco di accrescimento, servono come punto di riferimento anche gli anelli di fotoni, le strutture incandescenti formatesi più vicine al buco nero. L’immagine è completata da uno sfondo raffigurante una vista del cielo stellato dalla Terra.
L’esperimento permette di osservare una distorsione delle immagini, dovuta alla distorsione dello spazio-tempo. È anche possibile raggiungere il centro del buco nero: “Un punto unidimensionale chiamato singolarità, dove le leggi della fisica come li conosciamo cessano di funzionare”descrive la NASA.
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Accumulando velocità mentre cade all’interno del buco nero, la simulazione tende a far raggiungere alla telecamera la velocità della luce. Una volta attraversato l’orizzonte del buco nero simulato, ci vogliono solo 12,8 secondi perché l’oggetto che vi entra venga disintegrato per spaghettificazione. Da questo momento bisogna percorrere ancora 128.000 chilometri per raggiungere la singolarità. Ma a tali velocità, basta battere le palpebre per raggiungerlo.
