Panta rei, ovvero “La morte di una stella”.

Il prof. Giorgio Cecchetto, noto per la la sua brillante militanza nelle aule del liceo Fracastoro, introduce alcuni concetti dì base relativi ai "buchi neri". Seguirà un approfondimento con accenni alle ultime scoperte.

Partendo dal concetto che tutto ciò che nasce, prima o poi muore, anche le stelle non possono evitare il loro destino. C'è però morte e morte….
Alcune decadono tranquillamente e di loro, dopo qualche milione di anni, non se ne sente più parlare. Altre invece sembrano ribellarsi al loro destino e assumono una nuova non vita, diventano tetre, misteriose, malvagie, inafferrabili, scure, nere…..dei buchi neri, black holes.

Per tranquillizzarvi vi posso anticipare che il nostro Sole, fra qualche miliardo di anni, morirà senza tante storie; inghiottirà, con moderazione, il corteo planetario che lo circonda e addio a Mercurio, Venere, Terra, ecc.ecc.
Se invece consideriamo stelle più massicce (minimo 3 volte le dimensioni del Sole), allora le cose cambiano, perchè queste tendono a vendere cara la loro pelle.

La stella morente si trova in qualche angolo dello spazio e la sua massa deforma lo spazio che la circonda, nel senso che qualunque oggetto (asteroide, meteorite, cometa) che passi nelle sue vicinanze viene da questa attratto e inglobato. Per capire meglio lo "spazio deformato", pensate ad una gigantesca palla di ferro appoggiata su un morbido materasso di gommapiuma. Ovviamente il materasso presenta un avvallamento più o meno profondo in funzione della "pesantezza" della sfera. La nostra stella, dopo miliardi di anni, sta finendo il carburante (idrogeno) che ha mantenuto i suoi processi nucleari e conseguentemente diminuisce anche il volume. Quello che rimane sono i protoni e gli elettroni, che finalmente si possono accoppiare e diventare neutroni.

Ora la stella è una stella a neutroni. Non emette quasi più niente. La gigantesca stella primitiva si è notevolmente ridotta, anche se la sua massa è rimasta praticamente costante. Ha emesso infatti idrogeno, elio, radiazioni varie, ma lo zoccolo duro (neutroni) è rimasto. A questo punto entra in ballo una quantità fisica fondamentale: la densità. Questa grandezza viene data dal rapporto massa/volume. Orbene la massa della stella è rimasta praticamente invariata, ma……il volume? La stella ora è una banale stella di neutroni, piccola se paragonata alla sua esistenza primitiva. La sua stessa gravità l'ha rimpicciolita accentrando tutte le sue componenti verso il baricentro. Se manteniamo fissa la massa e diminuiamo il volume, la densità aumenta vertiginosamente!!!
Es : 100/100= 1……100/10= 10…..100 / 0,1 = 1000…….100 / 0.01 = 10.000

Ora lo spazio circostante alla primitiva sfera diventa via via sempre più deformato; l'avvallamento nel materasso sempre più profondo. Qui la fisica non ci aiuta più: la stella diventa un punto (si chiama singolarità = cosa strana) e il punto, per definizione, ha volume zero. Se il volume è zero la densità e quindi la massa diventa infinita. La mente umana non può nemmeno concepire un simile concetto. L'avvallamento è diventato un "buco nero" e qualunque oggetto, radiazione, particella, che gli si avvicini, viene ingoiato. Si chiama nero perché la densità è talmente grande che nemmeno la luce, intesa come onda elettromagnetica o come corpuscolo, può vincere la velocità di fuga, sfuggire cioè a tale inconcepibile forza.