I BUCHI NERI
e le alte energie
A cura della classe 3ªCLiceo G. Salvemini di BariA.S. 2025/26
INdice
Implicazioni per la fisica e per l'universo
Intorno a un buco nero
Introduzione
Le onde gravitazionali e i buchi neri
Che Cos'è un buco nero
Un caso di studio
Tipologie di buchi neri
Radiazione di hawking
Conclusioni
Introduzione
I buchi neri sono fra i fenomeni più misteriosi e complessi dell'universo. Sono previsti dalla teoria della
Relatività Generale e si distinguono per una forza di gravità così forte che nemmeno la luce riesce a sfuggirne. Per questo motivo non si possono osservare direttamente; tuttavia, la loro esistenza viene rilevata osservando gli effetti che hanno sull'ambiente che li circonda, ad esempio il comportamento delle stelle ad essi vicine, oppure l’emissione di particelle dovuta a fenomeni fisici che avvengono nelle loro prossimità. In questo modo, i buchi neri diventano uno strumento molto importante per gli scienziati, perché aiutano a comprendere e a verificare le leggi che governano l'universo.
Credits: NASA – Public Domain
Che Cos'é un buco nero
La Relatività Generale descrive la gravità non come una forza classica, ma come una manifestazione della curvatura dello spazio-tempo: secondo tale teoria, spazio e tempo formano una struttura a quattro dimensioni, la cui geometria è determinata dalla massa e dall’energia che la occupano. Un buco nero, ovvero una regione dello spazio-tempo con un campo gravitazionale tale da non far sfuggire neanche la luce, si crea nel momento in cui una massa sufficientemente elevata collassa in uno spazio ridotto.
Credits: NASA – Public Domain
Orizzonte degli eventi
SINGOLARITà
fonti
TIPOLOGIE DI BUCHI NERI
È possibile classificare i buchi neri in base alla loro massa, al loro comportamento o alla loro attività.Se si prende in considerazione la massa, si possono individuare tre classi di buchi neri:
Credits: ESO – Creative Commons CC BY 4.0
Credits: ESA/Hubble – Creative Commons CC BY 4.0
Credits: ESA/Hubble – Creative Commons CC BY 4.0
Buchi neri stellari
Buchi neri supermassicci
Buchi neri di massa intermedia
In base al loro comportamento, è possibile invece distinguere le seguenti tipologie di buchi neri:- Buchi neri non rotanti (detti anche buchi neri di Schwarzschild): sembrano essere statici, ovvero non ruotano intorno al proprio asse; - Buchi neri rotanti (detti anche buchi neri di Kerr): ruotano su sé stessi attorno ad un asse. Questa rotazione può raggiungere velocità elevatissime se la massa è relativamente piccola. Infine, in base al loro stato di attività, si possono distinguere i seguenti tipi: - Buchi neri attivi: interagiscono costantemente con la materia circostante (stelle, gas o polvere), attirandola verso il proprio orizzonte degli eventi; - Buchi neri non attivi: non attirano materia e di conseguenza non emettono radiazioni.
Credits: NASA – Public Domain
fonti
Intorno a un buco nero
Accrescimento:
In astrofisica, il termine "accrescimento" si riferisce alla crescita della massa di qualsiasi oggetto celeste dovuta all’attrazione gravitazionale che questo esercita sugli oggetti ad esso circostanti. Nel caso dei buchi neri, il flusso di gas, plasma, polvere o particelle circostanti porta alla formazione di una struttura simile a un disco formato da gas, plasma, polvere o particelle, chiamato disco di accrescimento. Questo insieme di materiali orbita inizialmente attorno al buco nero per poi concentrarsi su un disco appiattito e compieregradualmente un movimento a spirale verso l'interno. Avvicinandosi verso il centro, i gas subiscono forze di attrito e compressione che ne provocano il raggiungimento di elevate temperature, fino a 10 milioni di gradi Celsius, con la conseguente emissione di raggi X.
Courtesy NASA/JPL-Caltech
Oltre a tale emissione, si possono formare anche dei cosiddetti "getti relativistici", o relativistic jets: si tratta di flussi altamente collimati di plasma espulsi a velocità prossime a quella della luce.
Si ritiene che la formazione dei getti relativistici sia il modo per spiegare alcuni dei cosiddetti gamma-ray burst (GRB), ovvero brevi ma potentissimi lampi di radiazione gamma osservabili anche a miliardi di anni luce di distanza: nei getti relativistici altamente energetici, particelle cariche vengono accelerate a velocità prossime a
quella della luce e interagiscono con campi magnetici intensissimi. Questi processi producono emissioni nella banda dei raggi gamma, dando origine ai GRB. I GRB sono dunque fenomeni strettamente correlati ai fenomeni di accrescimento e dei getti relativistici associati ai buchi neri, evidenziando come la conversione dell’energia gravitazionale in radiazione elettromagnetica possa raggiungere livelli estremi nell’Universo.
Credits: ESA
fonti
Le onde gravitazionali e i buchi neri
Quando oggetti particolarmente massicci, come due buchi neri, si fondono in una spirale, essi generanoincrespature nello spazio-tempo circostante, note come onde gravitazionali. Rilevare queste minuscole perturbazioni, tuttavia, richiede strumenti di dimensioni enormi.
Credits: NASA – Public Domain
fonti
osservazioni
Il 14 settembre 2015 è arrivato sulla Terra un segnale che portava informazioni su una coppia di buchi neri remoti che avevano spiraleggiato l'uno attorno all'altro fino a fondersi. Il segnale aveva viaggiato per circa 1,3 miliardi di anni alla velocità della luce per raggiungerci, ma non era fatto diluce. Era un tipo diverso di segnale: un “tremolio” dello spazio-tempo, chiamato onda gravitazionale, predetto per la prima volta da Albert Einstein 100 anni prima. I ricercatori sono riusciti a studiare con precisione la cosiddetta fase di ringdown (fase finale e transitoria dopo la fusione di due buchi neri durante la quale il buco nero risultante si assesta emettendo onde gravitazionali). Ciò ha permesso loro di calcolare la massa e lo spin del buco nero e di determinarne quindi la superficie.
Credits: Simulating eXtreme Spacetimes – Creative Commons CC BY-SA 4.0
fonti
RADIAZIONE DI HAWKING
I buchi neri non sono poi così neri
In fisica classica un buco nero è un oggetto perfettamente oscuro: nulla può sfuggire dall'interno dell'orizzonte degli eventi. Pertanto, un buco nero non può emettere alcuna radiazione. Secondo la Meccanica Quantistica, il vuoto non è veramente vuoto: coppie di particelle e antiparticelle chiamate "virtuali" vengono create e distrutte in tempi molto brevi. Normalmente, queste coppie si annichilano immediatamente. In prossimità dell'orizzonte degli eventi, però, può accadere che una delle due particelle cada all'interno del buco nero mentre l'altra riesca a sfuggire verso l'esterno. Tale processo ci appare come un'emissione spontanea di particelle da parte del buco nero e ne causa una diminuzione della massa. Di conseguenza, l'emissione di radiazione è associata a una lenta perdita di massa, nota come “evaporazione del buco nero”.
La radiazione emessa ha uno spettro termico, identico a quello di un corpo caldo: il buco nero si comporta come un oggetto caratterizzato da una temperatura ben definita, detta “temperatura di Hawking”, inversamente proporzionale alla sua massa. Questo implica che i buchi neri molto massicci hanno temperature estremamente basse e un'emissione trascurabile, mentre buchi neri molto piccoli potrebbero avere temperature elevate ed emettere radiazione ad alta energia, fino ai raggi X e ai raggi gamma. La radiazione di Hawking costituirebbe un mezzo per rilevare l’esistenza dei cosiddetti buchi neri primordiali (PBH); questi oggetti potrebbero essersi formati nell'universo primordiale, nei primissimi istanti dopo il Big Bang, dal collasso di zone in cui la densità di materia raggiungeva valori estremamente alti. È stato anche ipotizzato che un PBH con una massa così piccola da stare per evaporare completamente emetterebbe un lampo finale di raggi gamma (GRB).
Info
Fonti
IMPLICAZIONI PER LA FISICA E PER L'UNIVERSO
I buchi neri rappresentano una sfida non indifferente per l’intera fisica moderna a causa della loro natura: al livello della singolarità, ad esempio, densità e gravità raggiungono livelli estremamente elevati in una regione microscopica. Lo studio della singolarità richiederebbe pertanto una combinazione delle due note teorie alla base della nostra comprensione dell’universo, ovvero la Relatività Generale e la Meccanica Quantistica. Tali teorie sono però tra loro incompatibili, e una teoria fisica che riesca a unificarle non è ancora stata elaborata. Tra i risultati di tutti i fenomeni che avvengono all’interno dei buchi neri vi è l’emissione di particelle, quali i già menzionati raggi gamma, oppure la produzione di segnali fisici come le sopra citate onde gravitazionali.
Credits: NASA – Public Domain
Raggi gamma e onde gravitazionali costituiscono dei veri e propri "messaggeri dell’universo”, dal momento che rappresentano un modo attraverso il quale è possibile "entrare in contatto” con queste regioni. In particolare, i raggi gamma, che sono fotoni ad elevata energia e che pertanto non vengono deviati da campi elettromagnetici e viaggiano per miliardi di anni luce in modo rettilineo, forniscono un collegamento diretto dal luogo in cui sono stati generati fino al punto in cui possiamo osservarli. Uno dei modi per studiare queste particelle è sfruttando dei rivelatori su satellite (come l’esperimento Fermi), oppure osservatori sul suolo terrestre adibiti allo studio degli effetti del passaggio di un raggio gamma nell’atmosfera, come gli osservatori pensati nell’ambito del progetto Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO).
Credits: NASA – Public Domain
Cerro Paranal
Fonti
Credits: ESO – Creative Commons CC BY 4.0
Un Caso di studio
Il buco nero M87
M87 è un buco nero supermassiccio, che si trova al centro della galassia ellittica gigante Messier 87. Si trova a 55 milioni di anni luce dalla Terra e ha una massa pari a circa 6,5 miliardi di volte quella del Sole. M87 diventa noto nel 2019 come primo buco nero mai fotografato, grazie alle immagini ottenutedall'Event Horizon Telescope, che mostrano un anello luminoso e una regione centrale scura. Le successive osservazioni del 2017, 2018 e 2021 hanno permesso di studiare l'evoluzione dei campi magnetici vicino al buco nero.
Fonti
Credits: ESO – Creative Commons CC BY 4.0
conclusioni
In questa presentazione sono stati messi in luce alcuni aspetti fisici che riguardano i buchi neri. Essi sono un esempio molto chiaro di quanto la natura possa essere difficile da comprendere, e mostrano quanto la fisica abbia ancora molto da imparare per capire bene l’universo che ci
circonda. Comprendere dove nascono, come sono strutturati e come funzionano i buchi neri aiuterebbe a compiere progressi nello studio dell'universo, portandoci a una conoscenza più completa della realtà in cui viviamo.
Credits: NASA – Public Domain
Grazie per l'attenzione
Buchi neri stellari
Sono il prodotto naturale del processo di collasso gravitazionale di una stella pesante: stelle estremamente massicce deformano notevolmente lo spazio-tempo. La forza di gravità di tali stelle viene bilanciata da processi di fusione nucleare, che generano una pressione verso l'esterno. Quando il combustibile nucleare, necessario per la fusione, si esaurisce, l'equilibrio viene meno e il collasso gravitazionale diventa inarrestabile, portando alla formazione di zone di elevata densità che fanno crescere la curvatura dello spazio-tempo senza limiti. La massa massima attesa per un buco nero stellare è di circa 100 masse solari.
Buchi neri di massa intermedia
Sono buchi neri di massa compresa tra le 100 e le 100.000 masse solari.
Buchi neri supermassicci
Si ritiene che quasi tutte le galassie contengano un buco nero supermassiccio nel loro centro; si tratta di buchi neri di masse superiori a milioni di masse solari: un esempio è il buco nero Sagittarius A*, situato al centro della Via Lattea.
Fonti
unimib.it
Fonti
https://www.magnitudine-assoluta.it/2020/07/tipi-di-buchi-neri.html?m=1,https://www.fisica.unina.it/documents/12375590/13725484/3252GuidoneG.pdf/ec7e987d-70b8-4bd3-a887-d8e97c5e77b8|
Fonti
https://phys.org https://home.cern https://science.nasa.gov/astrophysics https://www.esa.int/Science Exploration/Space_Science
Fonti
wired.itunimib.it
Fonti
media.inaf.itsciencedirect.com
Fonti
media.inaf.itinfn.it
Fonti
associazionestardust.itmedia.inaf.it wired.it treccani.it
Fonti
Stephen W. Hawking, "Quarta lezione: I buchi neri non sono poi così neri", in La teoria del tutto. Origine e destino dell'universo (Milano: Rizzoli, 2015)https://chimicamo.org/fisica/radiazione-di-hawking/ https://fds.mate.polimi.it/file/seminari_cm/seminari/file/bh-fds1b.pdf https://www.geopop.it/i-buchi-neri-sono-davvero-neri-cose-la-radiazione-di-hawking-e-perche-li-fa-evaporare/
Orizzonte degli eventi
I buchi neri sono circondati da una superficie detta "orizzonte degli eventi", ovvero il limite oltre il quale nulla può sfuggire, neppure la luce, la cui velocita è la massima raggiungibile in natura.
La singolarità
Il centro di un buco nero prende il nome di "singolarità gravitazionale". Secondo la teoria della Relatività Generale, tutto ciò che supera l'orizzonte degli eventi precipita verso la singolarità. Essendo la singolarità teoricamente un punto geometrico, e quindi una zona a densità infinita, in questo punto le leggi della fisica a noi note cessano di valere.
Presentazione Fisica
Francesca Nicoletti
Created on January 5, 2026
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Winter Presentation
View
Hanukkah Presentation
View
Vintage Photo Album
View
Nature Presentation
View
Halloween Presentation
View
Tarot Presentation
View
Vaporwave presentation
Explore all templates
Transcript
I BUCHI NERI
e le alte energie
A cura della classe 3ªCLiceo G. Salvemini di BariA.S. 2025/26
INdice
Implicazioni per la fisica e per l'universo
Intorno a un buco nero
Introduzione
Le onde gravitazionali e i buchi neri
Che Cos'è un buco nero
Un caso di studio
Tipologie di buchi neri
Radiazione di hawking
Conclusioni
Introduzione
I buchi neri sono fra i fenomeni più misteriosi e complessi dell'universo. Sono previsti dalla teoria della Relatività Generale e si distinguono per una forza di gravità così forte che nemmeno la luce riesce a sfuggirne. Per questo motivo non si possono osservare direttamente; tuttavia, la loro esistenza viene rilevata osservando gli effetti che hanno sull'ambiente che li circonda, ad esempio il comportamento delle stelle ad essi vicine, oppure l’emissione di particelle dovuta a fenomeni fisici che avvengono nelle loro prossimità. In questo modo, i buchi neri diventano uno strumento molto importante per gli scienziati, perché aiutano a comprendere e a verificare le leggi che governano l'universo.
Credits: NASA – Public Domain
Che Cos'é un buco nero
La Relatività Generale descrive la gravità non come una forza classica, ma come una manifestazione della curvatura dello spazio-tempo: secondo tale teoria, spazio e tempo formano una struttura a quattro dimensioni, la cui geometria è determinata dalla massa e dall’energia che la occupano. Un buco nero, ovvero una regione dello spazio-tempo con un campo gravitazionale tale da non far sfuggire neanche la luce, si crea nel momento in cui una massa sufficientemente elevata collassa in uno spazio ridotto.
Credits: NASA – Public Domain
Orizzonte degli eventi
SINGOLARITà
fonti
TIPOLOGIE DI BUCHI NERI
È possibile classificare i buchi neri in base alla loro massa, al loro comportamento o alla loro attività.Se si prende in considerazione la massa, si possono individuare tre classi di buchi neri:
Credits: ESO – Creative Commons CC BY 4.0
Credits: ESA/Hubble – Creative Commons CC BY 4.0
Credits: ESA/Hubble – Creative Commons CC BY 4.0
Buchi neri stellari
Buchi neri supermassicci
Buchi neri di massa intermedia
In base al loro comportamento, è possibile invece distinguere le seguenti tipologie di buchi neri:- Buchi neri non rotanti (detti anche buchi neri di Schwarzschild): sembrano essere statici, ovvero non ruotano intorno al proprio asse; - Buchi neri rotanti (detti anche buchi neri di Kerr): ruotano su sé stessi attorno ad un asse. Questa rotazione può raggiungere velocità elevatissime se la massa è relativamente piccola. Infine, in base al loro stato di attività, si possono distinguere i seguenti tipi: - Buchi neri attivi: interagiscono costantemente con la materia circostante (stelle, gas o polvere), attirandola verso il proprio orizzonte degli eventi; - Buchi neri non attivi: non attirano materia e di conseguenza non emettono radiazioni.
Credits: NASA – Public Domain
fonti
Intorno a un buco nero
Accrescimento:
In astrofisica, il termine "accrescimento" si riferisce alla crescita della massa di qualsiasi oggetto celeste dovuta all’attrazione gravitazionale che questo esercita sugli oggetti ad esso circostanti. Nel caso dei buchi neri, il flusso di gas, plasma, polvere o particelle circostanti porta alla formazione di una struttura simile a un disco formato da gas, plasma, polvere o particelle, chiamato disco di accrescimento. Questo insieme di materiali orbita inizialmente attorno al buco nero per poi concentrarsi su un disco appiattito e compieregradualmente un movimento a spirale verso l'interno. Avvicinandosi verso il centro, i gas subiscono forze di attrito e compressione che ne provocano il raggiungimento di elevate temperature, fino a 10 milioni di gradi Celsius, con la conseguente emissione di raggi X.
Courtesy NASA/JPL-Caltech
Oltre a tale emissione, si possono formare anche dei cosiddetti "getti relativistici", o relativistic jets: si tratta di flussi altamente collimati di plasma espulsi a velocità prossime a quella della luce.
Si ritiene che la formazione dei getti relativistici sia il modo per spiegare alcuni dei cosiddetti gamma-ray burst (GRB), ovvero brevi ma potentissimi lampi di radiazione gamma osservabili anche a miliardi di anni luce di distanza: nei getti relativistici altamente energetici, particelle cariche vengono accelerate a velocità prossime a
quella della luce e interagiscono con campi magnetici intensissimi. Questi processi producono emissioni nella banda dei raggi gamma, dando origine ai GRB. I GRB sono dunque fenomeni strettamente correlati ai fenomeni di accrescimento e dei getti relativistici associati ai buchi neri, evidenziando come la conversione dell’energia gravitazionale in radiazione elettromagnetica possa raggiungere livelli estremi nell’Universo.
Credits: ESA
fonti
Le onde gravitazionali e i buchi neri
Quando oggetti particolarmente massicci, come due buchi neri, si fondono in una spirale, essi generanoincrespature nello spazio-tempo circostante, note come onde gravitazionali. Rilevare queste minuscole perturbazioni, tuttavia, richiede strumenti di dimensioni enormi.
Credits: NASA – Public Domain
fonti
osservazioni
Il 14 settembre 2015 è arrivato sulla Terra un segnale che portava informazioni su una coppia di buchi neri remoti che avevano spiraleggiato l'uno attorno all'altro fino a fondersi. Il segnale aveva viaggiato per circa 1,3 miliardi di anni alla velocità della luce per raggiungerci, ma non era fatto diluce. Era un tipo diverso di segnale: un “tremolio” dello spazio-tempo, chiamato onda gravitazionale, predetto per la prima volta da Albert Einstein 100 anni prima. I ricercatori sono riusciti a studiare con precisione la cosiddetta fase di ringdown (fase finale e transitoria dopo la fusione di due buchi neri durante la quale il buco nero risultante si assesta emettendo onde gravitazionali). Ciò ha permesso loro di calcolare la massa e lo spin del buco nero e di determinarne quindi la superficie.
Credits: Simulating eXtreme Spacetimes – Creative Commons CC BY-SA 4.0
fonti
RADIAZIONE DI HAWKING
I buchi neri non sono poi così neri
In fisica classica un buco nero è un oggetto perfettamente oscuro: nulla può sfuggire dall'interno dell'orizzonte degli eventi. Pertanto, un buco nero non può emettere alcuna radiazione. Secondo la Meccanica Quantistica, il vuoto non è veramente vuoto: coppie di particelle e antiparticelle chiamate "virtuali" vengono create e distrutte in tempi molto brevi. Normalmente, queste coppie si annichilano immediatamente. In prossimità dell'orizzonte degli eventi, però, può accadere che una delle due particelle cada all'interno del buco nero mentre l'altra riesca a sfuggire verso l'esterno. Tale processo ci appare come un'emissione spontanea di particelle da parte del buco nero e ne causa una diminuzione della massa. Di conseguenza, l'emissione di radiazione è associata a una lenta perdita di massa, nota come “evaporazione del buco nero”.
La radiazione emessa ha uno spettro termico, identico a quello di un corpo caldo: il buco nero si comporta come un oggetto caratterizzato da una temperatura ben definita, detta “temperatura di Hawking”, inversamente proporzionale alla sua massa. Questo implica che i buchi neri molto massicci hanno temperature estremamente basse e un'emissione trascurabile, mentre buchi neri molto piccoli potrebbero avere temperature elevate ed emettere radiazione ad alta energia, fino ai raggi X e ai raggi gamma. La radiazione di Hawking costituirebbe un mezzo per rilevare l’esistenza dei cosiddetti buchi neri primordiali (PBH); questi oggetti potrebbero essersi formati nell'universo primordiale, nei primissimi istanti dopo il Big Bang, dal collasso di zone in cui la densità di materia raggiungeva valori estremamente alti. È stato anche ipotizzato che un PBH con una massa così piccola da stare per evaporare completamente emetterebbe un lampo finale di raggi gamma (GRB).
Info
Fonti
IMPLICAZIONI PER LA FISICA E PER L'UNIVERSO
I buchi neri rappresentano una sfida non indifferente per l’intera fisica moderna a causa della loro natura: al livello della singolarità, ad esempio, densità e gravità raggiungono livelli estremamente elevati in una regione microscopica. Lo studio della singolarità richiederebbe pertanto una combinazione delle due note teorie alla base della nostra comprensione dell’universo, ovvero la Relatività Generale e la Meccanica Quantistica. Tali teorie sono però tra loro incompatibili, e una teoria fisica che riesca a unificarle non è ancora stata elaborata. Tra i risultati di tutti i fenomeni che avvengono all’interno dei buchi neri vi è l’emissione di particelle, quali i già menzionati raggi gamma, oppure la produzione di segnali fisici come le sopra citate onde gravitazionali.
Credits: NASA – Public Domain
Raggi gamma e onde gravitazionali costituiscono dei veri e propri "messaggeri dell’universo”, dal momento che rappresentano un modo attraverso il quale è possibile "entrare in contatto” con queste regioni. In particolare, i raggi gamma, che sono fotoni ad elevata energia e che pertanto non vengono deviati da campi elettromagnetici e viaggiano per miliardi di anni luce in modo rettilineo, forniscono un collegamento diretto dal luogo in cui sono stati generati fino al punto in cui possiamo osservarli. Uno dei modi per studiare queste particelle è sfruttando dei rivelatori su satellite (come l’esperimento Fermi), oppure osservatori sul suolo terrestre adibiti allo studio degli effetti del passaggio di un raggio gamma nell’atmosfera, come gli osservatori pensati nell’ambito del progetto Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO).
Credits: NASA – Public Domain
Cerro Paranal
Fonti
Credits: ESO – Creative Commons CC BY 4.0
Un Caso di studio
Il buco nero M87
M87 è un buco nero supermassiccio, che si trova al centro della galassia ellittica gigante Messier 87. Si trova a 55 milioni di anni luce dalla Terra e ha una massa pari a circa 6,5 miliardi di volte quella del Sole. M87 diventa noto nel 2019 come primo buco nero mai fotografato, grazie alle immagini ottenutedall'Event Horizon Telescope, che mostrano un anello luminoso e una regione centrale scura. Le successive osservazioni del 2017, 2018 e 2021 hanno permesso di studiare l'evoluzione dei campi magnetici vicino al buco nero.
Fonti
Credits: ESO – Creative Commons CC BY 4.0
conclusioni
In questa presentazione sono stati messi in luce alcuni aspetti fisici che riguardano i buchi neri. Essi sono un esempio molto chiaro di quanto la natura possa essere difficile da comprendere, e mostrano quanto la fisica abbia ancora molto da imparare per capire bene l’universo che ci
circonda. Comprendere dove nascono, come sono strutturati e come funzionano i buchi neri aiuterebbe a compiere progressi nello studio dell'universo, portandoci a una conoscenza più completa della realtà in cui viviamo.
Credits: NASA – Public Domain
Grazie per l'attenzione
Buchi neri stellari
Sono il prodotto naturale del processo di collasso gravitazionale di una stella pesante: stelle estremamente massicce deformano notevolmente lo spazio-tempo. La forza di gravità di tali stelle viene bilanciata da processi di fusione nucleare, che generano una pressione verso l'esterno. Quando il combustibile nucleare, necessario per la fusione, si esaurisce, l'equilibrio viene meno e il collasso gravitazionale diventa inarrestabile, portando alla formazione di zone di elevata densità che fanno crescere la curvatura dello spazio-tempo senza limiti. La massa massima attesa per un buco nero stellare è di circa 100 masse solari.
Buchi neri di massa intermedia
Sono buchi neri di massa compresa tra le 100 e le 100.000 masse solari.
Buchi neri supermassicci
Si ritiene che quasi tutte le galassie contengano un buco nero supermassiccio nel loro centro; si tratta di buchi neri di masse superiori a milioni di masse solari: un esempio è il buco nero Sagittarius A*, situato al centro della Via Lattea.
Fonti
unimib.it
Fonti
https://www.magnitudine-assoluta.it/2020/07/tipi-di-buchi-neri.html?m=1,https://www.fisica.unina.it/documents/12375590/13725484/3252GuidoneG.pdf/ec7e987d-70b8-4bd3-a887-d8e97c5e77b8|
Fonti
https://phys.org https://home.cern https://science.nasa.gov/astrophysics https://www.esa.int/Science Exploration/Space_Science
Fonti
wired.itunimib.it
Fonti
media.inaf.itsciencedirect.com
Fonti
media.inaf.itinfn.it
Fonti
associazionestardust.itmedia.inaf.it wired.it treccani.it
Fonti
Stephen W. Hawking, "Quarta lezione: I buchi neri non sono poi così neri", in La teoria del tutto. Origine e destino dell'universo (Milano: Rizzoli, 2015)https://chimicamo.org/fisica/radiazione-di-hawking/ https://fds.mate.polimi.it/file/seminari_cm/seminari/file/bh-fds1b.pdf https://www.geopop.it/i-buchi-neri-sono-davvero-neri-cose-la-radiazione-di-hawking-e-perche-li-fa-evaporare/
Orizzonte degli eventi
I buchi neri sono circondati da una superficie detta "orizzonte degli eventi", ovvero il limite oltre il quale nulla può sfuggire, neppure la luce, la cui velocita è la massima raggiungibile in natura.
La singolarità
Il centro di un buco nero prende il nome di "singolarità gravitazionale". Secondo la teoria della Relatività Generale, tutto ciò che supera l'orizzonte degli eventi precipita verso la singolarità. Essendo la singolarità teoricamente un punto geometrico, e quindi una zona a densità infinita, in questo punto le leggi della fisica a noi note cessano di valere.