Un nuovo studio suggerisce che l’universo potrebbe evaporare completamente

I buchi neri non sono eterni. Perdono lentamente massa ed energia sotto forma di calore, un fenomeno noto come radiazione di Hawking. Questo processo alla fine porterebbe all’evaporazione e alla scomparsa dei buchi neri su scale temporali inimmaginabili.

Ma cosa succede se i buchi neri non sono le uniche cose che possono evaporare in questo modo? E se l’intero universo fosse destinato allo stesso destino?

Questa è l’intrigante possibilità sollevata da un nuovo articolo teorico dei fisici della Radboud University. Sostengono che la radiazione di Hawking non è esclusiva dei buchi neri, ma può verificarsi anche molto lontano da essi, a causa della curvatura dello spazio-tempo e delle forze mareali di gravità.

“Dimostriamo che, oltre alla ben nota radiazione di Hawking, esiste anche una nuova forma di radiazione”, ha dichiarato il coautore Michael Wondrak in una dichiarazione. “Mostriamo che ben oltre un buco nero la curvatura dello spaziotempo gioca un ruolo importante nella creazione della radiazione. Le particelle sono già separate lì dalle forze di marea del campo gravitazionale.

Il documento, pubblicato su Physical Review Letters, mostra che questa nuova forma di radiazione può verificarsi attorno a qualsiasi oggetto massiccio nell’universo, non solo ai buchi neri. Ciò significa che stelle, pianeti e persino galassie potrebbero emettere radiazioni simili a quelle di Hawking ed evaporare lentamente nel tempo.

“Ciò significa che anche gli oggetti senza un orizzonte degli eventi, come i resti di stelle morte e altri grandi oggetti nell’universo, hanno questo tipo di radiazione. E, dopo un periodo molto lungo, ciò porterebbe all’evaporazione di tutto nell’universo, proprio come i buchi neri. Questo cambia non solo la nostra comprensione della radiazione di Hawking, ma anche la nostra visione dell’universo e del suo futuro”, ha aggiunto il terzo coautore Heino Falcke.

La temperatura della radiazione di Hawking è inversamente proporzionale alla massa dell’oggetto, quindi più grande è l’oggetto minore è l’emissione. Ad esempio, un buco nero con la massa del Sole avrebbe una temperatura di circa 60 nanokelvin, molto più fredda della radiazione cosmica di fondo a microonde. Pertanto, in realtà guadagnerebbe più massa assorbendo questa radiazione di quanta ne perderebbe emettendo la radiazione di Hawking.

Lo stesso si applicherebbe ad altri oggetti nell’universo, come stelle e galassie. Sarebbero troppo massicci e troppo freddi per emettere quantità significative di radiazioni simili a quelle di Hawking. Tuttavia, man mano che l’universo si espande e si raffredda, questi oggetti alla fine si isolano e iniziano a perdere massa ed energia.

Gli autori stimano che questo processo richiederebbe molto più tempo dell’età dell’universo finora. Ad esempio, una stella di neutroni con una massa di 1,4 volte quella del Sole impiegherebbe circa 10^106 anni per evaporare completamente. È un uno seguito da 106 zeri, o un milione di volte più lungo di un googol anni.

Quindi, sebbene questo scenario non sia qualcosa di cui dobbiamo preoccuparci a breve, è un’affascinante implicazione della meccanica quantistica e della gravità che potrebbe avere profonde implicazioni per la nostra comprensione del destino ultimo del cosmo.

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