Nel 1974, l’autore di fantascienza Larry Niven scrisse un giallo con un’idea intrigante: è possibile uccidere un uomo con un minuscolo buco nero? Non voglio svelare la trama, ma scommetto che la maggior parte delle persone direbbe di sì. La gravità intensa, le forze di marea e l’orizzonte degli eventi porterebbero sicuramente a una fine disordinata. Tuttavia, la risposta scientifica è un po’ più interessante.
Da un lato, è chiaro che un buco nero abbastanza grande potrebbe ucciderti. Dall’altro, un buco nero con la massa di un singolo atomo di idrogeno è chiaramente troppo piccolo per essere notato. La vera domanda è: qual è la massa critica? A quale dimensione minima un buco nero diventerebbe mortale? Questo è il focus di un nuovo studio su arXiv.
Primordial black holes: una teoria affascinante
Lo studio inizia con i buchi neri primordiali. Questi sono corpi teorici che potrebbero essersi formati nei primi istanti dell’Universo e sarebbero molto più piccoli dei buchi neri di massa stellare. Sebbene gli astronomi non abbiano mai trovato buchi neri primordiali, le osservazioni escludono diverse gamme di massa. Ad esempio, qualsiasi buco nero primordiale più piccolo di 1012 kg si sarebbe già evaporato grazie alla radiazione di Hawking. Qualsiasi cosa più grande di 1020 kg creerebbe effetti di lente gravitazionale sulle stelle della Via Lattea. Poiché non abbiamo rilevato questi effetti, devono essere almeno estremamente rari, se esistono.
La massa critica: quando un buco nero diventa pericoloso
Alcuni modelli teorici sostengono che i buchi neri primordiali potrebbero essere la fonte della materia oscura. Se così fosse, i limiti osservativi vincolano le loro masse nella gamma di 1013 – 1019 kg, simile alla gamma di massa degli asteroidi. Pertanto, lo studio si concentra su questa gamma e analizza due effetti: le forze di marea e le onde d’urto.
Forze di marea e onde d’urto: il vero pericolo
Le forze di marea si verificano perché più ci si avvicina a una massa, più forte è la sua gravità. Ciò significa che un buco nero esercita una differenza di forza su di te man mano che si avvicina. La domanda è se questa differenza di forza sia abbastanza forte da lacerare la carne. I buchi neri di massa asteroidale sono meno di un micrometro di diametro, quindi anche le forze di marea coprirebbero un’area minuscola. Se uno attraversasse il tuo busto o uno dei tuoi arti, potrebbe esserci qualche danno locale, ma nulla di fatale. Sarebbe simile a un ago che ti attraversa.
Tuttavia, se il buco nero attraversasse la tua testa, sarebbe un’altra storia. Le forze di marea potrebbero distruggere le cellule cerebrali, il che sarebbe molto più grave. Poiché le cellule cerebrali sono delicate, anche una differenza di forza di 10 – 100 nanonewton potrebbe ucciderti. Ma ciò richiederebbe un buco nero all’estremità superiore della nostra gamma di massa.
Le onde d’urto sarebbero molto più pericolose. In questo caso, quando un buco nero entra nel tuo corpo, creerebbe un’onda di densità che si propagherebbe attraverso di te. Queste onde d’urto danneggerebbero fisicamente le cellule e trasferirebbero energia termica che causerebbe ulteriori danni. Creare un’onda d’urto di energia simile a quella di un…
Fonte: Science Alert
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