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    I buchi neri sono gli oggetti più strani dell'universo. Un buco nero non ha una superficie, come un pianeta o una stella, ma è piuttosto una regione dello spazio nella quale la materia è sprofondata su se stessa. Questo catastrofico crollo ha causato la concentrazione di un'enorme quantità di massa in uno spazio incredibilmente piccolo. L'attrazione gravitazionale in questa regione è così forte da non lasciare fuoriuscire nulla, nemmeno la luce.Sebbene i buchi neri non siano visibili, ne possiamo stabilire l'esistenza dal modo in cui influenzano la polvere, le stelle e le galassie vicine. Molti di essi sono circondati da dischi di materiale. Vorticando attorno al buco nero, i dischi raggiungono temperature molto elevate ed emettono raggi X. I buchi neri possono essere di svariate dimensioni. Molti di essi hanno una massa pari soltanto ad alcune volte quella del Sole. Questi buchi neri di massa stellare si formano quando una stella pesante circa 10 volte più del Sole termina la propria esistenza in un'esplosione di supernova. Ciò che resta della stella (ancora diverse masse solari) precipita in un'area del diametro di appena qualche chilometro. La maggior parte delle galassie, compresa la Via Lattea, contiene dei buchi neri con supermassa al proprio centro. Questi buchi neri possono essere milioni o miliardi di volte più pesanti del Sole. I buchi neri con supermassa sono inoltre il "motore" delle galassie attive e di antiche galassie chiamate quasar. I quasar possono essere centinaia di volte più brillanti delle più grandi galassie ordinarie. Gli oggetti che cadono nei buchi neri vengono letteralmente "stirati" fino al punto di rottura. Un astronauta che si avventurasse troppo vicino a un buco nero e ne fosse risucchiato, verrebbe fatto a pezzi dalla straordinaria forza di gravità. Nella relatività generale si definisce buco nero una regione di spazio da cui nulla, nemmeno la luce, può sfuggire. Classicamente questo avviene attorno ad un corpo celeste estremamente denso. Questo corpo è dotato di un'attrazione gravitazionale talmente elevata da non permettere l'allontanamento di alcunché dalla propria superficie. Questa condizione si ottiene quando la velocità di fuga dalla sua superficie è superiore alla velocità della luce. È giusto dire che la luce subisce in realtà un redshift infinito. Questo spostamento verso il rosso è di origine gravitazionale: la luce perde tutta la sua energia cercando di uscire dalla buca di potenziale di un buco nero. Questo spostamento verso il rosso è di natura diversa rispetto al redshift relativo alla espansione dell'Universo. Questa caratteristica deriva dall'aggettivo "nero", dal momento che un buco nero non può emettere luce. Nessuna particella può sfuggirgli, una volta catturata, da cui risulta appropriato il termine "buco". Un corpo celeste con questa proprietà risulterebbe invisibile e la sua presenza potrebbe essere rilevata solo indirettamente, tramite gli effetti del suo intenso campo gravitazionale. Fino ad oggi sono state raccolte numerose osservazioni astrofisiche che possono essere interpretate (anche se non univocamente) come indicazioni dell'effettiva esistenza di buchi neri nell'universo, come le galassie attive o le binarie X. Il termine "buco nero" è dovuto al fisico John Archibald Wheeler (in precedenza si parlava di dark star o black star).Oggetti i cui campi gravitazionali sono troppo forti per permettere alla luce di fuggire sono stati teorizzati nel 18 ° secolo da John Michell e Pierre-Simon Laplace . La prima soluzione moderna della relatività generale, che avrebbe caratterizzato un buco nero, è stata trovata da Karl Schwarzschild nel 1916, anche se la sua interpretazione relativa a una regione di spazio da cui nulla può sfuggire è stata pubblicata da David Finkelstein nel 1958. A lungo considerata una curiosità matematica, risale agli anni '60 la dimostrazione teorica che i buchi neri erano una previsione generica della relatività generale. La scoperta successiva delle stelle di neutroni ha suscitato interesse negli oggetti compatti collassati su se stessi per via della loro forza gravitazionale come una possibile realtà astrofisica.

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