Per un fisico prevedere il futuro è un gioco piuttosto semplice. Conoscendo le condizioni iniziali di un sistema e le leggi che lo regolano, sapere quale sarà la sua evoluzione significa sviluppare qualche calcolo, più o meno complesso. Un team internazionale di ricercatori, però, ha scoperto che questo non vale per alcuni buchi neri. Stando al loro studio, pubblicato su Physical Review Letters, avventurandosi all’interno di questi buchi neri si potrebbe veder cancellato il proprio passato e avere davanti a sé un numero infinito di futuri possibili.
Per risolvere questo cortocircuito temporale – spiega Global Science – studi precedenti invocavano ciò che viene chiamata una “forte censura cosmica”, ovvero che la natura deterministica della teoria della relatività generale, implichi una totale prevedibilità del destino di un osservatore, date le condizioni iniziali. Le cosiddette singolarità nude sarebbero quindi, da un punto di vista classico, pudicamente inavvicinabili da un osservatore esterno. Eventi catastrofici e violenti impedirebbero all’osservatore di sopravvivere in una regione di Universo in cui il loro futuro non è determinato in modo univoco. Stando al recente studio, potrebbe non essere così.
«Nessun fisico andrà dentro a un buco nero per misurarlo», spiega Peter Hintz, postdoc all’Università di Berkeley e co-autore dell’articolo. «È una domanda che ha che fare con la matematica. Ma sebbene lo studio sia prettamente matematico, ha implicazioni fisiche e anche filosofiche che lo rendono molto intrigante».
I buchi neri sono oggetti misteriosi e peculiari. La loro caratteristica principale è quella di avere un orizzonte degli eventi, ovvero un limite oltre il quale nulla può più sfuggire alla loro forza di gravità, nemmeno la luce. Per alcuni tipi di buchi neri, non rotanti e dotati di carica elettrica, dovrebbe essere possibile sopravvivere al passaggio dal nostro mondo a quello del buco nero. Gli scienziati si sono a lungo interrogati su cosa troverebbe un osservatore varcando quel limite e si sono rivolti alle equazioni di Einstein per trovare una risposta.
All’interno di questi buchi neri dovrebbe esistere il cosiddetto orizzonte di Cauchy, che definisce la regione di spazio entro la quale è ancora possibile vedere la luce proveniente dall’esterno del buco nero. L’orizzonte di Cauchy è il luogo in cui il determinismo crolla, e il passato non determina più il futuro. I fisici ritengono che nessun osservatore potrebbe attraversare l’orizzonte di Cauchy, perché verrebbe disintegrato. Tuttavia, secondo gli scienziati che hanno condotto lo studio, questo potrebbe non essere valido in un Universo in espansione accelerata come il nostro.
«Ci sono alcune soluzioni delle equazioni di Einstein che funzionano benissimo fino all’orizzonte di Cauchy e oltre», dice Hintz. «Dopo di che, il futuro è del tutto imprevedibile». La scoperta è frutto di uno studio sul comportamento di un buco nero in seguito all’impatto con un segnale di onde gravitazionali. Alcuni colleghi hanno già cominciato a pubblicare risposte a questo articolo in cui si rimarca che la maggior parte dei buchi neri si comportano come da copione e non violano il determinismo. Ma gli autori insistono che una singola violazione è una violazione di troppo. «Sono circa 20 anni che la comunità concorda sul fatto che la forte censura cosmica sia sempre verificata, e noi sfidiamo questo punto di vista», conclude Hintz.
