La NASA ha prodotto un video strabiliante che simula ciò che accadrebbe se tu dovessi tuffarti in un buco nero.
Si basa sulla comprensione degli effetti gravitazionali attorno a questi misteriosi e potenti oggetti.
Guarda il video qui sotto:
“Le persone spesso chiedono questo, e simulare questi processi difficili da immaginare mi aiuta a collegare la matematica della relatività alle effettive conseguenze nell’universo reale”, afferma Jeremy Schnittman, l’astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA che ha creato le visualizzazioni.
Esercizio teorico
Nessuno è mai stato in un buco nero, quindi le visualizzazioni sono basate sulla nostra conoscenza della gravità, come spiegato dalla Teoria Generale della Relatività di Einstein. Fino al 2019 non eravamo mai riusciti nemmeno a fotografarne uno. E non è probabile che riusciremo a raggiungere presto un buco nero: il più vicino, Gaia BH1, è a 1.500 anni luce di distanza.
La simulazione rende chiaro che comunque non ci si vorrebbe avvicinare troppo.
“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 lancia indietro, e uno in cui attraversa il confine, segnando il suo destino”, afferma Schnittman.
Il video qui sotto mostra il secondo scenario.
Nel ruolo da protagonista c’è un buco nero supermassiccio con una massa 4,3 milioni di volte quella del nostro Sole, la stessa dimensione del colosso al centro della nostra galassia. Il suo orizzonte degli eventi – il punto in cui nemmeno la luce può sfuggire all’attrazione gravitazionale del buco nero – si trova a circa 25 milioni di km dal buco nero. Si tratta di circa un sesto della distanza tra la Terra e il Sole.
Intorno al buco nero c’è un disco di accrescimento, una nube vorticosa di gas caldo. Man mano che la fotocamera si avvicina al buco nero, compaiono anelli fotonici, formati dalla luce che ha orbitato attorno all’oggetto una o più volte.
Pastaio cosmico
Stranamente, Schnittman dice che i buchi neri più piccoli sono quelli a cui prestare attenzione.
“Se puoi scegliere, vorrai cadere in un buco nero supermassiccio. 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”.
A questo processo viene dato lo splendido nome di “spaghettificazione”. Si verifica perché l’attrazione gravitazionale sull’estremità di un oggetto più vicina al buco nero è molto più forte che sull’altra estremità. Di conseguenza, un oggetto che cade verso il buco nero si allunga come uno spaghetto.
I video iniziano quando la telecamera si trova a quasi 640 milioni di km dal buco nero. Il completamento della simulazione spedita richiederebbe 3 ore in tempo reale.
Tutto finisce molto rapidamente una volta superato l’orizzonte degli eventi.
“Una volta che la telecamera attraversa l’orizzonte, la sua distruzione per spaghettificazione è a soli 12,8 secondi di distanza”, spiega Schnittman.
Nello scenario in cui la telecamera sopravvive dopo essere rimbalzata sull’orizzonte degli eventi, con il tempo accadono anche cose strane. Se la telecamera fosse gestita da un cameraman, tornerebbero dai loro compagni astronauti che sarebbero invecchiati di 36 minuti in più rispetto all’operatore della telecamera. Questo perché il tempo si muove più lentamente nella gravità estrema attorno a un buco nero.
Incubo computazionale
Creare le visualizzazioni era un compito in sé.
Per produrre la simulazione, Schnittman ha collaborato con il collega scienziato Goddard Brian Powell e ha utilizzato il supercomputer Discover della NASA.
Il progetto richiedeva circa 10 terabyte di dati e ha richiesto circa 5 giorni per essere eseguito, utilizzando solo lo 0,3% dei 129.000 processori di Discover. Eseguire la stessa simulazione su un laptop standard avrebbe richiesto più di 10 anni.
