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La curiosità del mese

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Spaghettification

La curiosità del mese di luglio 2013 a cura di Gabriele Ghisellini


Fig. 1 - Immagine artistica Sole-buco nero con la Terra che gli ruota attorno.
Fig. 1 - Immagine artistica Sole-buco nero con la Terra che gli ruota attorno.

Come si muore quando si viene inghiottiti da un buco nero?

Fig. 2 - Ecco come la gravita' attira le quattro masse: la piu' vicina alla stella e' attirata di pi' (freccia piu' lunga) delle altre. Quelle a lato sono attirate dalla forza di gravita', che le attira verso il CENTRO  della stella. Quindi le frecce sono convergenti, non parallele.
Fig. 2 - Ecco come la gravità attira le quattro masse: la più vicina alla stella è attirata di più (freccia più lunga) delle altre. Quelle a lato sono attirate dalla forza di gravità che le attira verso il CENTRO della stella. Quindi le frecce sono convergenti, non parallele.

Immaginiamo che il mostro sia la’, alla stessa distanza del nostro Sole dalla Terra.
Se il buco nero avesse la stessa massa del Sole, noi non avvertiremmo una maggiore gravità. La Terra, e noi con essa, continuerebbe ad orbitare intorno al nostro Sole-buco nero come se niente fosse.
Solo che non ci sarebbero più i giorni ... Non più luce. Ma per il resto, non saremmo attratti di più. E allora, perchè si dice che il buco nero è un mostro di gravità? Che niente può sfuggirgli, neanche la luce?
Perchè il buco nero, a confronto con il nostro Sole, è molto più piccolo. E quindi possiamo avvicinarci molto di più.
Più piccola è la distanza che ci separa dal suo centro, maggiore la forza di gravità che sentiamo.
E se il nostro Sole diventasse davvero un buco nero (ma possiamo stare tranquilli, in realtà solo le stelle molto più grandi del Sole possono diventare buchi neri...), allora avvicinandoci a meno di 3 km dal suo centro saremmo spacciati, e saremmo condannati a essere inghiottiti.

Ma sarebbe davvero quella la nostra fine?
No, purtroppo succede qualcosa prima ... Almeno per buchi neri di taglia stellare.
Abbiamo appena ricordato che la forza di gravità dipende dalla distanza.
Quindi immaginiamo di stare cadendo, attratti dal buco nero, e di essergli vicino, ma ancora al di fuori del "raggio di non ritorno", cioè a più di 3 km dal suo centro.
Succede allora una cosa molto molto spiacevole ... I nostri piedi sarebbero più vicini al buco nero di quanto lo sia la nostra testa.
Quindi i piedi sarebbero "tirati" di più della nostra testa dalla forza di gravità.

Fig. 3 - La figura mostra come saremmo attirati quando cadiamo verso il buco nero. La testa e' attirata di piu' dei piedi, perche' e' piu' vicina al buco nero. Questo si traduce in una forza che ci tira, uno stretching cosmico ... che arriverebbe a dilaniarci e a spezzarci prima in due, e poi in tanti pezzettini ... Contemporaneamente, dato che la forza ci attira verso il centro, ci sentiremme comprimere il nostro corpo. Avremmo la sensazione di essere del dentrificio che deve uscire dal buco del tubetto ...
Fig. 3 - La figura mostra come saremmo attirati quando cadiamo verso il buco nero. La testa è attirata di più dei piedi, perchè è più vicina al buco nero. Questo si traduce in una forza che ci tira, uno "stretching" cosmico ... che arriverebbe a dilaniarci e a spezzarci prima in due, e poi in tanti pezzettini ... Contemporaneamente, dato che la forza ci attira verso il centro, ci sentiremme comprimere il nostro corpo. Avremmo la sensazione di essere del dentrificio che deve uscire dal buco del tubetto ...

La sensazione risultante sarebbe quella di essere stirati. Come se ci attaccassero collo e piedi ad una vecchia macchina di tortura, di quelle che stiravano i corpi dei poveri malcapitati.
Ad un certo punto lo stiramento si fa così grande che vince sui legami tra le molecole: il nostro corpo si spezza in due. E ben presto la stessa cosa succede alle due metà, anche loro sono stirate così tanto che si spezzano, e così via.
E non è finita.
La forza di gravità è sempre diretta verso il centro del buco nero (o di qualsiasi altro corpo).
Così tutte le linee di forza applicate al nostro corpo non sarebbero parallele, ma leggermente convergenti.

Fig. 4 - Spaghettification ...
Fig. 4 - "Spaghettification" ...

La sensazione risultante sarebbe quella di essere schiacciati. Effetto pasta di dentrificio fatta uscire dal tubetto ...

Alla fine, saremmo convertiti in una lunga fila indiana di atomi staccati tra loro, in caduta libera verso il centro del buco nero, come una fila di spaghetti.
Ed è per questo che il vero nome scientifico di questo processo di stiramento e di di schiacciamento è proprio "spaghettification" ...
Un nome, una garanzia.

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