Considerazioni matematiche sui buchi neri

Riflessioni sulle equazioni matematiche che governano le dinamiche dei buchi neri.

Prendiamo in considerazione un’altra idea confusa in fisica. Consideriamo un oggetto che cade giù per un buco nero. Nell’osservare l’oggetto, notiamo che il tempo rallenta man mano che l’oggetto si avvicina. Questo è perché il tempo rallenta in un campo gravitazionale. Appena l’oggetto si avvicina alla superficie del buco nero (orizzonte degli eventi), il campo gravitazionale è così grande che il tempo si arresta completamente. In altre parole, l’oggetto non entra mai nel buco nero, in quanto è praticamente impossibile raggiungerne la superficie.

La cosa strana nella relatività generale di Einstein è che c’è un’altra soluzione per le equazioni matematiche. Si consideri la situazione dal punto di vista dell’osservatore. L’osservatore raggiunge la superficie in un tempo finito, e continua a cadere fino al centro. Tutte le discussioni sui buchi neri riguardano questa seconda soluzione.

Ci sono due problemi con questa soluzione. Vi è una singolarità al centro. Ciò significa che la soluzione non è valida! L’altro problema è che, poiché questa soluzione non può essere osservata in linea di principio, perché qualsiasi osservatore riscontra che è praticamente impossibile raggiungere la superficie, ogni asserzione di attraversamento dell’orizzonte degli eventi o di un ingresso nel buco nero non è valida in fisica. Aranoff ha discusso questo punto.

A dispetto di questi due argomenti, le discussioni sui buchi neri insistono col menzionare questa soluzione, che in realtà non è valida! Perché i fisici discutono concetti fisici non validi? Credo che ciò sia dovuto all’errore di credere nell’esistenza del tempo. La gente non può tollerare l’idea che il tempo si possa fermare. Alla gente piace pensare che l’universo è tale per cui se si viaggia avanti, si può andare per sempre verso la “fine dell’universo”. E’ scomodo pensare che se si viaggia dritto verso il centro della nostra galassia, la Via Lattea, ci si metterà un tempo infinito per arrivarci – c’è un buco nero nel centro della Via Lattea!

Come esempio di una discussione errata, si consideri Wikipedia: “Un buco nero è una concentrazione di massa abbastanza grande che la forza di gravità impedisce a qualsiasi cosa di uscire da essa…” Questo è falso, perché la fisica non può parlare dell’interno di un buco nero. Non siamo autorizzati a discutere dell’uscire da un buco nero. Come si può uscire da una posizione che è impossibile da raggiungere? La definizione corretta dovrebbe essere questa: “Un buco nero è una concentrazione di massa abbastanza grande che la forza di gravità rallenta il tempo, in modo che gli oggetti ci mettano un tempo infinito per raggiungerne la superficie. Si tratta di un assorbitore infinito, ecco perché la parola ‘nero’.”

Con la corretta comprensione del tempo, nel senso di una registrazione di eventi passati, in prossimità dell’orizzonte degli eventi ci sono sempre meno stati temporali possibili, il che spiega il fatto che il tempo si fermi. Non dovremmo avere un problema nel comprendere il fatto che il tempo si fermi nei pressi di un buco nero, se accettiamo l’idea che il tempo non esiste.

Tratto da: Aranoff S. Time Does Not Exist and the Incompleteness of Knowledge. PHILICA.COM Article number 188.