Una nuova ricerca presso il Niels Bohr Institute mostra che i buchi neri possiedono le dinamiche sia dei solidi che dei liquidi.
I buchi neri vengono così chiamati, perchè la loro estrema attrazione gravitazionale cattura tutto, nemmeno la luce può sfuggirne. “In realtà non sono completamente neri, perchè sappiamo che emettono radiazione e sembra che sia di natura termica, ovvero ha una temperatura”, così spiega Niels Obers, professore di fisica delle particelle e di cosmologia all'Università di Copenhagen.
Dimensioni multiple
I ricercatori non conoscono le proprietà quantistiche dei buchi neri e Niels Obers lavora per questo su modelli teorici, ci spiega che possiamo pensare ad essi come alle particelle. Una particella non ha dimensioni, è un punto, con una dimensione ulteriore diviene una stringa, poi ancora un piano. I fisici chiamano questo piano, una “brana” (termine correlato alla “membrana” del mondo biologico.)
“Nella teoria delle stringhe possiamo avere diverse brane, inclusi piani che si comportano come buchi neri, che chiamiamo brane nere. Queste brane sono termiche, hanno una temperatura e sono oggetti dinamici. Quando si ripiegano in dimensioni multiple, formano una “blackfold”, spiega Obers.
Nuova scoperta
Niels Obers e i suoi studenti Jay Armas e Jakob Gath, hanno fatto una nuova scoperta nella descrizione della fisica dei buchi neri, secondo le teorie delle brane nere e delle blackfolds.
“Le brane nere sono oggetti idrodinamici, ovvero hanno proprietà di un liquido. Abbiamo ora scoperto che le brane nere hanno anche proprietà che possono essere spiegate in termini di solido. Possono comportarsi come materiali elastici quando le pieghiamo”, spiega Jay Armas.
Armas spiega che quando le brane nere vengono piegate in blackfolds, si crea un cosiddetto effetto piezoelettrico (elettricità dovuta a pressione). Questo effetto può essere visto come una stringa nera caricata e leggermente curvata, con una più grande concentrazione di carica elettrica nel lato più interno in relazione al lato esterno. Questo produce due poli carichi elettricamente sulle stringhe nere. Questo significa che esiste una relazione sorprendente tra gravità e meccanica dei fluidi e fisica dello stato solido.
“Con queste nuove teorie, ci aspettiamo di poter spiegare altri fenomeni dei buchi neri e di capire meglio le proprietà fisiche delle stelle di neutroni. Ci aspettiamo anche di comprendere meglio le cosiddette teorie delle particelle, che per esempio, sono importanti per capire il plasma di quark-gluoni dell'universo primordiale”, conclude Niels Obers.
Documento scientifico: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v109/i24/e241101
Tradotto da Richard per Altrogiornale.org
Immagine: crediti – Merete Rasmussen
Fonte: http://www.nbi.ku.dk/english/news/news12/new-knowledge-about-the-remarkable-properties-of-black-holes/