Nuova scoperta viola il “teorema senza capelli” dei buchi neri

Quando si verifica il collasso gravitazionale di un corpo celeste che produce poi un buco nero, parte delle informazioni vengono perse. Ciò si verifica perché esse scompaiono dietro l’orizzonte degli eventi.

Per spiegare tale situazione il fisico John Archibald Wheeler ideò un teorema che identifica i buchi neri “senza capelli”, sottolineando scherzosamente questa perdita parziale di informazioni.

Ora, una ricerca dell’Università del Massachusetts e dell’Università del Rhode Island, ha scoperto che un tipo speciale di buco nero viola il teorema.
Il grande fisico Stephen Hawking aveva ancora una volta ragione, visto che egli stesso cominciò a dubitarne.

Il team ha studiato i buchi neri estremi, saturati con la massima carica o rotazione che possono trasportare.

I ricercatori hanno scoperto che esiste una quantità che può essere costruita dalla curvatura dello spaziotempo all’orizzonte del buco nero che è conservata, ed è misurabile da un osservatore distante. Poiché questa quantità dipende da come si è formato il buco nero, e non solo dai tre attributi classici (massa, momento angolare e carica elettrica), ne viola l’unicità.

Tale quantità costituisce i “capelli gravitazionali”, potenzialmente misurabile da osservatori di onde gravitazionali recenti come LIGO e LISA.

Una scoperta che è stata ottenuta grazie a simulazioni numeriche molto intense. Le ricostruzioni hanno coinvolto l’utilizzo di dozzine di unità di elaborazione grafica (GPU) Nvidia di fascia alta con oltre 5.000 core ciascuna, in parallelo.

Ciascuna di queste GPU può eseguire fino a 7 trilioni di calcoli al secondo; tuttavia, anche con tale capacità di calcolo, le stesse simulazioni hanno richiesto molte settimane per essere completate.