I buchi neri, quei luoghi misteriosi nello spazio dove la gravità è così forte che nemmeno la luce può sfuggire, creano grandi colpi di scena nella trama dei film. Ma a parte Hollywood, ci sono molte cose che gli esseri umani non capiscono riguardo a un buco nero. Un nuovo video della NASA tenta di mostrare come appare quando un oggetto attraversa l’orizzonte degli eventi, o il confine, di un buco nero. Dal momento che nessuna tecnologia può sopravvivere a questa esperienza, questo potrebbe essere il risultato più vicino che potremo mai ottenere.
Il video, creato da Jeremy Schnittman e Brian Powell della NASA, inizia con una telecamera che fluttua verso un buco nero. Quando la telecamera si avvicina, orbita attorno al buco nero prima che la telecamera voli nel gas in fiamme che la circonda. Offre un’ottima visione di alcuni anelli fotonici prima di entrare nell’orizzonte degli eventi. Da lì, la telecamera sperimenta l’allungamento e la distorsione coloritamente noti come spaghettificazione, mentre viene trascinata nel buco nero. Quando la telecamera viene risucchiata, il cielo simulato si restringe. Qualche istante dopo, la telecamera si oscura quando colpisce la singolarità, il centro unidimensionale di un buco nero, dove le leggi della fisica cessano di esistere.
La simulazione viene quindi riprodotta di nuovo, ma con spiegazioni sovrapposte per spiegare ogni fase del processo. Il video viene quindi ripetuto una terza volta, ora al rallentatore, e ingrandito per mostrare la complessità degli strati dell’anello fotonico. Si conclude con una riproduzione finale dell’intera simulazione, ma questa volta con dettagli più tecnici su come è stata creata. Nel complesso, la simulazione è molto più dettagliata delle immagini che abbiamo del buco nero della Via Lattea.
È un bel viaggio e produce alcune immagini davvero sorprendenti, in particolare quelle degli strati degli anelli fotonici e del cielo che si restringe rapidamente quando la fotocamera viene avvicinata.
Schnittman ha anche realizzato un secondo video con una simulazione della telecamera che effettua un paio di orbite attorno al buco nero prima di scappare in sicurezza. Quello è un video YouTube a 360 gradi, che consente agli spettatori di guardarsi intorno e vedere l’intero viaggio da più angolazioni.
Il buco nero simulato è enorme
Il buco nero nella simulazione misura circa 25 milioni di chilometri di diametro. È molto più grande della Terra e paragonabile ad alcuni buchi neri nel nostro cortile cosmico.
Nel caso in cui anche tu voglia volare in un buco nero, Schnittman ha qualche consiglio.
“Se hai la scelta, vorrai cadere in un buco nero supermassiccio”, ha detto. “I buchi neri di massa stellare, che contengono fino a circa 30 masse solari, possiedono orizzonti degli eventi molto più piccoli e forze di marea più forti, che possono fare a pezzi gli oggetti in avvicinamento prima che raggiungano l’orizzonte”.
In breve, se optassi per un piccolo buco nero in questa ipotetica situazione, potresti tornare a pezzi prima di arrivare alle cose buone. I buchi neri supermassicci sembrano essere la strada da percorrere.
Grazie, il supercomputer Discover della NASA
La simulazione è stata creata utilizzando il supercomputer Discover della NASA, che si trova presso il NASA Center for Climate Simulation a Greenbelt, nel Maryland. Il progetto ha generato circa 10 terabyte di dati, che secondo la NASA equivalgono a circa la metà del contenuto testuale stimato nella Biblioteca del Congresso.
Il completamento ha richiesto circa cinque giorni e ha utilizzato solo lo 0,3% dei 129.000 processori di Discover. La NASA afferma che lo stesso lavoro avrebbe richiesto circa un decennio su un normale laptop.
Perché lavorare su una simulazione così vasta e completa di un buco nero? Schnittman dice che è principalmente per la ricerca.
“Le persone spesso chiedono questo, e simulare questi processi difficili da immaginare mi aiuta a collegare la matematica della relatività alle conseguenze reali nell’universo reale”, ha detto Schnittman in un post sul sito della NASA. “Così ho simulato due diversi scenari, uno in cui una telecamera – una controfigura di un audace astronauta – manca appena l’orizzonte degli eventi e si fionda indietro, e uno in cui attraversa il confine, segnando il suo destino.”
