1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Ho provato a leggerlo anch'io, ma inevitabilmente quando ci si sposta sulla trattazione formale si finisce col parlare due lingue diverse, e io ne parlo solo una. Credo di aver compreso, dall'abstract e da una prima parte del testo, che l'intenzione degli autori sia stabilire se un osservatore (o una singola particella) sia in grado o meno di raggiungere l'orizzonte degli eventi mentre cade in un BH, questo perché il tempo dell'osservatore rallenta mentre il BH evapora sotto di lui. Secondo me si finisce a lavorare sulle equazioni matematiche perché avere in testa un modello reale in cui due osservatori non condividono lo stesso scorrere del tempo è troppo complicato. Btw, io ci provo. La questione che pone il paper a me pare un falso problema. L'osservatore cade verso l'orizzonte degli eventi e il suo tempo rallenta fino quasi a fermarsi, su questo siamo d'accordo. Ma al tempo stesso l'orizzonte degli eventi non è immobile. Man mano che altra materia cade verso il BH l'orizzonte si espande, anche se l'osservatore percepisce un tempo fermo, quindi è l'osservatore che viene inglobato dall'orizzonte degli eventi, ma non se ne accorge perché il suo tempo è fermo. Con la progressiva evaporazione del BH l'orizzonte degli eventi retrocede, e una volta che si ritrae alla distanza dell'osservatore quest'ultimo semplicemente evapora per mezzo della radiazione di Hawking e non ne rimane nulla.
Mi sembra l'unico ragionamento plausibile, non so cosa ne pensino le equazioni.

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Marco Pierfranceschi,
autore dei libri:
- Il cielo ritrovato - guida pratica all'astronomia visuale (manuale)
- Breve guida all'astronomia amatoriale (vademecum)
- Ripensare le città (saggio)
- La Principessa Scimmia (fiaba/fantasy)
...nonché blogger (Mammifero Bipede, su Wordpress)

al netto del fatto che delle due lingue anch'io ne parlo una sola (bella immagine) cosa che non mi rende molto qualificato a parlare, mi sembra che ci sia un errore in quello che dici: l'osservatore che cade verso l'orizzonte degli eventi, ammesso che sia sufficientemente elastico da sopportare l'attrazione gravitazionale del buco nero, NON percepisce nessun rallentamento del proprio tempo soggettivo. questo è quello che mi pare di aver capito nelle mi modestissime letture divulgative.
il suo tempo soggettivo rimane uguale, mentre per un osservatore posto a distanza sufficientemente elevata il tempo dell'osservatore che cade verso l'orizzonte degli eventi si dilata e rallenta.

se avete visto Interstellar (bruttarello come film per carità) è quello che succede nel primo pianeta che esplorano: scendono sulla superficie alla ricerca della sonda distrutta, si accorgono che quelle che credevano montagne sono onde, scappano, il tutto in una manciata di minuti.
tornano dal loro compare in orbita di sicurezza e per lui sono passati più di 20 anni.

possibile, però, che io abbia letto male quello che dici tu, Marco

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dovrete espellere anche me

In questo podcast c'è una descrizione, a mio avviso molto gustosa, dell'esperienza di chi passa l'orizzonte degli eventi dirigendosi verso la singolarità.
Qul Paul Sutter parla per semplicità di un buco nero stazionario e senza carica, e non considera effetti quantistici, ma solo quanto descritto dalla relatività generale.
E' in inglese ma secondo me è molto interessante.
In particolare, l'orizzonte degli eventi non ha un significato "fisico", non è un muro, e chi entra nel buco nero continua a procedere indisturbato verso la singolarità. Fra l'altro, se il buco nero è abbastanza grande, gli effetti mareali diventano importanti solo oltre l'orizzonte degli eventi.
Ho visto che il podcast è disponibile anche su altri canali, come per esempio Spotify.

https://www.pmsutter.com/shows/askaspac ... black-hole

Se la materia è immobile ed il tempo si ferma, come cresce un buco nero? Eppure ce ne sono di enormi.

Vedi quanto è difficile ragionare su questi argomenti?
Ho scritto "il suo tempo rallenta" perché è quello che osserva il resto dell'universo, non è quello che osserva lui. Per l'osservatore in caduta nel BH è il tempo dell'universo esterno che prende ad accelerare.

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Questo è un punto essenziale, ma per comprenderlo bisogna ragionare su due tempi diversi: il tempo dell'osservatore che cade nel buco nero (TO) e il tempo del resto dell'universo (TU). Questi due tempi scorrono a velocità diverse. Il TO rallenta fino a fermarsi, mentre il TU continua a scorrere. Questo significa che, nel caso di un BH in crescita, mentre l'osservatore varca l'orizzonte degli eventi il suo tempo soggettivo si ferma, mentre quello del resto dell'universo continua a scorrere. Quindi il BH cresce di dimensioni, ma l'osservatore non ne è consapevole, perché il suo tempo soggettivo non scorre. Esaurita la fase di accrescimento il BH prende ad evaporare, e con esso l'osservatore, nel momento in cui l'orizzonte degli eventi si riduce alla distanza in cui era stato originariamente da lui varcato.

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esatto non era chiarissimo - stiamo dicendo la stessa cosa

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dovrete espellere anche me

Per l'osservatore (OT) il suo tempo scorre normalmente, ma le lancette del suo orologio scandiranno un tempo in secondi che magari corrisponde a secoli, milleni o centinaia di migliaia di anni per chi è molto, molto lontano dall'OdE. Presumo quindi che la crescita di un buco nero sia molto, molto lenta nel nostro tempo o (TU).
Immaginiamo però un buco nero che si trova al centro di una galassia. La stessa galassia si muove nello spazio ad una certa velocità rispetto ad un osservatore esterno, ma lo stesso fa il buco nero. Questo mi sembrerebbe un paradosso.
Mi chiedo perché l'universo sia così complicato

Posto un pezzo estratto da quell'articolo, che invito a leggere tutto, bypassando le formule eventualmente.

Folklore has it that an observer, starting at a finite dis-
tance from a black hole and falling towards it, will reach
the event horizon in finite proper time but take an infi-
nite amount of time to reach it “from the perspective of
a distant observer”. The first of these two statements is
certainly true and also has a pretty clear physical mean-
ing, because proper time is something the infaller can
read off his standard clock. The second statement refers
to Schwarzschild time and is also correct, if properly un-
derstood. Unfortunately, it is often misunderstood, then
leading to misconceptions such as that the infalling ob-
server may, just before she crosses the horizon, see the
whole future of the universe or else that the collapse of
a star will halt due to time dilation, before matter can
cross the “critical radius”.22
While the first of these beliefs is simply wrong,23 the
second may be traced to mistaking the Schwarzschild
time for a “coordinate independent physical quantity”,22
an idea that is fully antithetical to GR, in which the
Schwarzschild time merely is a coordinate. Its diverging
at the horizon does not mean that the temporal end of
the universe is approached. The event in spacetime cor-
responding to the arrival of an infaller at the horizon is
in no way singular. There is time after and there is space
around.

Sono concetti abbastanza difficili da visualizzare ed è facile incappare in incomprensioni.
Posto il link ad un canale youtube che a mio parere è molto ben fatto dove vengono illustrati graficmanete molti concetti interessanti.
https://www.youtube.com/@ScienceClicEN




Penso che si debba ragionare in termini di tempi relativi tra gli osservatori e non tempi soggettivi, quelli vengono percepiti sempre allo stesso modo.

A patto che anche io non sono esperto nel settore, mi permetto di fare un osservazione (Spero di non dire fesserie):
L'osservatore in caduta libera verso il BH si trova in un sistema di riferimento inerziale. Infatti non percepisce alcuna forza apparente su di se (trascurando le forze mareali del BH), infatti dal suo punto di vista si potrebbe trovare in caduta libera verso la terra o nello spazio lontano da qualsiasi massa, non avrebbe alcun modo di distinguere i vari casi.

Non tantissimo. I buchi neri sono 'grumi' nello spaziotempo, si muovono con ed attraverso di esso.

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Marco Pierfranceschi,
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