Non c’e’ perdita di informazioni nei buchi neri…

Da tempo gli scienziati si chiedono se ogni tipo di informazione che entra in un buco nero cessi di esistere (come sembra secondo la teoria “classica”), oppure se l'interno del buco nero venga alterato, sia pur in minima parte, dalle caratteristiche delle particelle che ne vengono a far parte…

Le ricerche di  Hawking suggerivano che l'acquisizione di nuove particelle non avesse effetto sul buco nero. Tuttavia questa teoria sembrava violare le leggi della meccanica quantistica, creando cosi' una sorta di contraddizione, che venne chiamata il “paradosso dell'informazione”.

Ora alcuni fisici della Ohio State University hanno proposto una soluzione al paradosso, che si appoggia alla teoria delle stringhe, una teoria secondo la quale ogni particella nell'universo puo' essere vista come composta da una serie di “stringhe” che vibrano con varie frequenze.

Samir Mathur e colleghi hanno infatti derivato un completo set di equazioni analizzando la quali sembrebbe che l'informazione in effetti continui ad esistere anche dentro il buco nero, “immagazzinata” in un denso groviglio di “stringhe” che riempirebbe il buco nero estendendosi dal suo centro alla sua superficie (e vista la complessita' del formalismo matematico della teoria delle stringhe, a noi non resta che fidarci, aggiungerei…!).

Comunque sia, la scoperta suggerisce che i buchi neri non sarebbero poi oggetti “lisci” e privi di caratteristiche come sono stati ipotizzati per lungo tempo: al loro posto, subentrerebbe il modello che li vede come degli oggetti sferici che racchiudono queste “stringhe” che vibrano secondo frequenze e modi diversi (anche l'idea di “stringa” comunque e' un modello, un'immagine che elaboriamo per cercare di renderci comprensibile una teoria che risulta complessa assai, per l'appunto: l'importante e' comprendere che secondo queste teorie il buco nero non e' una zona “senza informazione” ma potrebbe essere descritto da una serie di parametri… ndr)

Ricordiamo brevemente la questione: secondo la “visone classica”, in prossimita' di un buco nero si dovrebbe trovare l'orizzonte degli eventi, che descrive un'area al cui interno non dovrebbe essere possibile riscontrare strutture con caratteristiche distinte e misurabili.

Il problema sorge proprio qui: vi sono secondo le teorie attuali, moltissimi modi per arrivare alla produzione di un buco nero, che coinvolgono diversi tipi di particelle e di oggetti: protoni, elettroni, stelle, pianeti, ed altro ancora… Pero' questa grande molteplicita' di modi per produrre un buco nero, secondo il moldello classico, finirebbe sempre per definire uno stato finale (il buco nero, appunto) che sarebbe sempre lo stesso (a parte la massa).

Secondo gli scienziati questo violerebbe il principio quantomeccanico della reversibilita', per il quale si dovrebbe essere comunque in grado, in linea di principio, di percorrere il processo all'inverso: partendo dallo studio delle caratteristiche del buco nero, determinare le condizioni ed i processi che lo hanno creato. Da questo punto di vista, e' chiaro che se ogni singolo buco nero e'  identico agli altri, non c'e' possibilita' di risalire alle condizioni specifiche che hanno determinato la sua comparsa.

Con la presente teoria, invece, le stringhe di cui sono composte le varie particelle, continuerebbero ad esistere all'interno del buco nero che le ha acquisite, e la natura delle stringhe dipende appunto dalle particelle che compongono tale oggetto. In tal modo, ogni buco nero ritorna ad essere diverso dagli altri ed “unico”, come le stelle, i pianeti o le galassie da cui si sono formati.

Dunque cio' vorrebbe dire che ogni buco nero mantiene le informazioni riguardanti la sua “storia”, e che dunque l'informazione non e' distrutta ma rimane all'interno dell'oggetto, “memorizzata” nelle stringhe al suo interno.

Tradotto ed adattato da:
http://researchnews.osu.edu/archive/fuzzball.htm



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Autore: Marco Castellani

Ricercatore astronomo, appassionato di letteratura, musica, computer e programmazione. Marito, papà  di quattro. http://www.marcocastellani.me