Stephen Hawking, uno dei fisici teorici e cosmologi più famosi del XX secolo, ha lasciato una profonda eredità nella scienza. Conosciuto per i suoi contributi alla comprensione dei buchi neri e dell’universo, ha acquisito importanza anche nel campo della comunicazione scientifica, rendendo accessibili al pubblico concetti complessi.
Tra le sue teorie rivoluzionarie c’erano la radiazione di Hawking e le stelle di Hawking. Capiremo cosa sono e come sono legati ai buchi neri, e forniremo una panoramica delle implicazioni di queste teorie per la nostra comprensione dell’universo.
Leggi anche:
Il punto di partenza è stata la radiazione di Hawking
Per comprendere le stelle di Hawking, è necessario prima comprendere la radiazione di Hawking, una teoria proposta da Stephen Hawking nel 1974. In questo articolo intitolato “Esplosioni di buchi neri?”, Hawking proponeva che i buchi neri non sono completamente neri, ma possono emettere radiazioni a causa di effetti quantistici vicino all’orizzonte degli eventi, il limite dove nemmeno la luce può sfuggire alla gravità del buco nero.
Se la radiazione di Hawking fosse confermata, significherebbe che i buchi neri potrebbero perdere massa ed energia nel tempo, fino ad evaporare completamente. Questa teoria combina elementi della relatività generale e della meccanica quantistica, sfidando la nostra tradizionale comprensione dei buchi neri come entità eterne e immutabili. Rilevare questa radiazione rimane una sfida per gli scienziati, poiché l’emissione è molto debole e difficile da osservare con gli strumenti attuali.
Stelle Hawking: concetto e ipotesi
Oltre alla radiazione di Hawking, un’altra teoria meno conosciuta ma altrettanto affascinante è la teoria delle stelle di Hawking. Questa idea, proposta nel 1971, descrive un corpo cosmico estremamente denso e compatto, probabilmente più denso di una stella di neutroni, ma senza orizzonte degli eventi. In sostanza, una stella Hawking verrebbe creata quando una stella appena formata cattura un piccolo buco nero primordiale.
Il buco nero primordiale è un’ipotesi che propone l’esistenza di buchi neri formatisi poco dopo il Big Bang, a causa dell’intensa densità nelle prime fasi dell’universo. A differenza dei buchi neri che conosciamo, che si formano dal collasso di stelle massicce, questi buchi neri primordiali sarebbero molto più piccoli.
Il concetto stellare di Hawking suggerisce che il nucleo di una stella appena formata potrebbe contenere un buco nero primordiale. Questo buco nero, invece di inghiottire la stella intera, si depositerà nel nucleo della stella, influenzandola in modi unici. A differenza delle stelle normali, che generano energia attraverso la fusione nucleare nei loro nuclei, la stella di Hawking trarrà la sua energia dall’energia accumulata dal buco nero al suo centro.
Poiché si tratta ancora di un’ipotesi, i ricercatori non hanno determinato esattamente come avviene questa alimentazione. Tuttavia, esiste l’idea che il buco nero primordiale potrebbe in qualche modo utilizzare la materia stellare circostante per sostenersi. La stella risultante potrebbe avere una vita estremamente lunga, forse più lunga di quella di una stella convenzionale, a seconda della quantità di massa ed energia disponibile al buco nero primordiale.
Evidenze e studi recenti
Anche se al momento si tratta solo di teorie, le stelle di Hawking potrebbero fornire uno strumento cruciale per testare l’esistenza dei buchi neri primordiali e il loro possibile ruolo nella formazione della materia oscura. Matt Kaplan, professore alla Illinois State University, suggerisce che le stelle Hawking potrebbero essere comuni negli ammassi globulari e nelle galassie nane ultradeboli. Ciò apre la possibilità di scoprire tali stelle, se esistono, attraverso futuri miglioramenti negli strumenti astronomici.
Uno studio del professore associato Earl Patrick Bellinger della Yale University esplora l’ipotesi che il nostro Sole possa contenere un buco nero primordiale. Sebbene in gran parte speculativa, questa idea evidenzia il potenziale delle stelle di Hawking. Se il Sole fosse una stella Hawking, avrebbe una vita simile a quella attuale, ma con un destino finale diverso, poiché il buco nero primordiale finirebbe per consumare la stella.
La principale difficoltà nel confermare l’esistenza delle stelle di Hawking risiede nella natura altamente speculativa della teoria e nella mancanza di prove osservative dirette. Proprio come la radiazione di Hawking, il rilevamento di queste stelle richiederà tecniche più avanzate di quelle di cui disponiamo attualmente. L’astronomia e la fisica sono in continua evoluzione e le scoperte future e le innovazioni tecnologiche potrebbero infine confermare o smentire queste teorie.
Le stelle Hawking rappresentano una delle tante frontiere sconosciute dell’astrofisica moderna. Proposte da uno dei più grandi geni della scienza, queste teorie continuano a ispirare i ricercatori a esplorare le frontiere della conoscenza umana sull’universo.
