Cosa succede ad un oggetto risucchiato in un buco nero? Continua ad esistere o viene perso per sempre? Il celebre fisico Stephen Hawking, insieme al suo team, ha tentato di rispondere a questa domanda, fornendo una possibile soluzione al cosiddetto “paradosso dell’informazione del buco nero”, uno dei misteri più fitti nel campo della fisica. Le sue teorie, anticipate ad agosto 2015, sono racchiuse in una ricerca, ora pubblicata anche online su arxiv.org, un archivio per bozze definitive (“pre-prints”) di articoli scientifici. “Soft Hair on Black Holes” (letteralmente, “pelo molle sui buchi neri”): è questo il titolo dello studio, secondo il quale “il buco nero può cancellare l’informazione, pur conservandola”. Una ricerca che, secondo alcuni, potrebbe valere il Nobel ad Hawking.
Stando alla meccanica quantistica, nulla può essere distrutto. Secondo lo scienziato, invece, qualsiasi cosa venga risucchiata da un buco nero rimarrebbe intrappolata nel cosiddetto orizzonte degli eventi, la sfera che circonda il buco nero, per poi riemergere nel nostro universo – o in uno parallelo – attraverso la radiazione di Hawking (protoni che riuscirebbero a sfuggire al buco nero grazie a delle fluttuazioni quantistiche). Ma cosa c’entrano i “peli”? E perché il fisico avrebbe tentato di provare la loro esistenza?
Stephen Hawking alla Sapienza: “Ecco cosa vi succede se cadete dentro i buchi neri”
Nel 1973, il fisico americano John Wheeler affermò che i “buchi neri non sono dotati di peli”: secondo la sua visione, la materia che cade in un buco nero perde tutte le proprie caratteristiche distintive ad eccezione di massa, momento angolare e carica elettrica. I buchi neri “pelati” non sarebbero dotati di una propria individualità, a prescindere da ciò che hanno inghiottito. Altri scienziati, invece, teorizzano che i buchi neri siano dotati di peli, “piccole deformità spazio-temporali”, che potrebbero offrire molte informazioni su ciò che è stato inghiottito e sul suo destino. Hawking si è schierato per anni dalla parte di chi credeva nei cosiddetti peli.
“Ciò che ipotizzo è che l’informazione non venga immagazzinata all’interno del buco nero, come ci si aspetta, ma sul suo bordo, sull’orizzonte degli eventi”, ha spiegato Hawking nell’agosto del 2015. “Il nocciolo di questo ragionamento è che i buchi neri non sono così neri come vengono dipinti. Non sono le prigioni eterne che immaginiamo. Le cose possono venire fuori da un buco nero e possibilmente raggiungere anche un’altra dimensione”. Il fisico Andrew Strominger, che ha contribuito allo studio, spiega tecnicamente come dovrebbe avvenire il passaggio: “Quando una particella carica entra in un buco nero, aggiunge un fotone. È come se aggiungesse un ‘pelo'”.
Quando le particelle cariche vengono risucchiate in un buco nero, dunque, le loro informazioni lasciano dietro di sé una specie di impronta olografica a due dimensioni sull’orizzonte degli eventi. Questo significa che, mentre tutti i componenti fisici dell’oggetto potrebbero essere totalmente rimossi, dimenticati, la sua impronta potrebbe continuare a “vivere”. “Quello che rimane è un ologramma delle particelle entranti – ha spiegato lo scienziato – che contiene tutta l’informazione che altrimenti andrebbe persa”. Secondo il fisico, le radiazioni rilasciate dal buco nero potrebbero portare con sé un po’ di informazione dell’orizzonte degli eventi, ma difficilmente questa rimarrebbe inalterata: “L’informazione delle particelle entranti viene restituita, ma in una forma caotica e non più utilizzabile. L’informazione, per qualsiasi scopo pratico, si perde”.
