Buchi neri come anelli,eliche e persino forme simili a Saturno
La teoria delle stringhe implica che di buchi neri ne possiamo trovare di tutti i tipi e forme, almeno secondo un cosmologo, che ha catalogato tutti i tipi conosciuti.
Ora,la teoria delle stringhe è per ora una delle migliori ipotesi dei fisici per unificare tutte le interazioni conosciute, ma comporta anche delle strane predizioni. Una di queste è che lo spaziotempo consiste in 10 dimensioni piuttosto che le 4 che conosciamo noi.E questo fa nascere dei interrogativi molto interessanti.
Uno di questi è la forma che le singolarità possono avere in questo spazio a più dimensioni. In quattro dimensioni, l’unica soluzione è quella sferica, ed è proprio questo il tipo di buchi neri che gli scienziati hanno immaginato ovunque nell’universo.
Ma in dimensioni più alte, ci sono tantissimi tipi di soluzioni. Per esempio, “anelli neri”. Fino a poco fa si pensava che in quattro dimensioni altre forme,come quella dei anelli neri sarebbero collassati in buchi neri convenzionali. Ma la scoperta,nei ultimi 20 anni, che l’universo non solo si espande ma sta accelerando via da noi, cambia tutto questo. Se gli anelli possono essere creati sulla scala della costante cosmologica, che causa questa espansione accelerata, allora,come vari gruppi di scienziati hanno calcolato, forse questa espansione accelerata può bilanciare il collasso gravitazionale, facendo si che l’anello rimanga stabile.
Adesso Masahi Kimura, dell’Università di Osaka in Giappone, ha analizzato la possibilità che anelli neri si formino in spazi a più dimensioni, e ha dedotto che non solo gli anelli neri sono possibili in queste condizioni, ma anche varie altre forme dovrebbero essere stabili.
L’analisi di Kimura guarda a come un sottile anello nero potrebbe essersi formato agli inizi della storia dell’Universo, per poi rimpicciolirsi fino a diventare una singolarità convenzionale. Inoltre ha analizzato anche l’ipotesi di anelli neri multipli, stile simbolo delle Olimpiadi, e nella sua ricerca descrive come questi si sono poi fusi insieme.
Successivo a questa ricerca è il lavoro di Maria Rodriguez al Max Planck Institute per la Fisica Gravitazionale, a Golm, in Germania, che compila un catalogo di tutti i tipi conosciuti di buchi neri.
Viene fuori che c’è un intero mondo di possibili soluzioni che un buco nero può trovare nel diventare stabile. Ecco solo alcune: Un Saturno Nero, Anello a Elica Nero, un Cravattino Nero, e persino un anello nero a bicicletta , o anche semplici macchie nere.
Mentre queste soluzioni bizzarre potrebbero esistere dal punto di vista matematico, potrebbero o no esistere nel universo reale. Infatti Rodriguez è riuscita a sviluppare un criterio per valutare la reale possibilità di una singolarità come questa abbia nel universo. Per esempio, un anello nero, può solo esistere se c’è abbastanza repulsione centrifuga che prevenga il suo collasso.
Rodriguez poi spiega che la lista è incompleta. ” Il catalogo delle diverse specie (soluzioni esatte) di buchi neri mostra una struttura molto ricca ma sembra ben lontana dall’essere completa.”
Diventa quindi un argomento interessantissimo per cosmologi ambiziosi. Ma c’è un avvertimento : C’è una buona ragione per cui la lista è incompleta. Le soluzioni in dimensioni spaziotemporali alte sono molto difficili da trovare.
Nonostante questo, sarebbe molto utile o cercare di eliminare la loro possibile esistenza, o cercare di capire come e se possono essere in qualche modo rilevabili e come si possono distinguere dai soliti buchi neri sferici.
fonti :
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0904/0904.4311v2.pdfhttp://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1003/1003.2411v1.pdfFONTE:
