La radiazione di Hawking

La prima immagine di un buco nero

La maggior parte delle persone quando pensa a un buco nero, immagina una sorta di mostro cosmico che inghiotte tutto ciò che lo circonda.
Nel 1974,però, Stephen Hawking ha compiuto una scoperta destinata a rivoluzionare questo concetto: la radiazione di Hawking.
Questa particolare emissione di corpo nero, che avviene in prossimità dell’orizzonte degli eventi, trae origine da effetti quantistici fondamentali.
Molti di voi probabilmente hanno sentito almeno nominare il principio di indeterminazione di Heisenberg.
Il principio ci dice che particolari coppie di quantità fisiche non possono essere misurate simultaneamente con un accuratezza superiore da quella imposta dal principio stesso.

Principio di indeterminazione di Heinsenberg

Questo vale, ad esempio, per la coppia tempo-energia e ciò porta a un risultato interessante.
Se scriviamo il nostro principio come dE*dT >= costante, con il d che mi indica l’incertezza sulla misura della grandezza, questo mi dice che si può prendere in prestito dal vuoto un certa quantità di energia purché io la restituisca entro un tempo inferiore a costante/dE.

Questo permette le cosiddette fluttuazioni quantistiche di vuoto, ossia la formazione di coppie di particelle e antiparticelle che si creano e si annichiliscono in maniera estremamente rapida.
Se però la coppia si viene a formare nella regione dell’orizzonte degli eventi, prima che avvenga l’annichilazione, una particella cade nel buco nero, mentre l’altra viene espulsa.
Mediante questo processo il buco nero perde energia e nel lungo periodo questo può portare al fenomeno dell’evaporazione dei buchi neri.

Rappresentazione grafica del fenomeno