Buchi neri, l’ipotesi alternativa: una stella che collassa può creare un mini-universo

Redazione Tech
buco nero

I buchi neri restano tra gli oggetti più estremi dell’universo, ma una nuova ipotesi teorica riapre il dibattito sul destino delle stelle più massicce. Secondo una soluzione delle equazioni della Relatività Generale proposta da Daniel Jampolski e Luciano Rezzolla, il collasso di una stella potrebbe non portare sempre alla formazione di una singolarità nascosta da un orizzonte degli eventi.

In alcuni casi, la materia compressa potrebbe favorire la nascita di un mini-universo interno, capace di bloccare il collasso totale e dare origine a un oggetto ultracompatto chiamato gravastar.

Il collasso stellare apre uno scenario meno scontato

Quando una stella molto massiccia esaurisce il proprio combustibile, la gravità prende il sopravvento e comprime la materia verso il centro. Il modello più noto porta alla nascita di un buco nero, una regione dello spazio in cui l’attrazione gravitazionale diventa così intensa da impedire perfino alla luce di uscire.

La nuova soluzione teorica introduce un percorso diverso. Invece di arrivare alla singolarità, la stella in collasso potrebbe generare al proprio interno una sorta di piccolo universo. La sua espansione creerebbe una pressione diretta verso l’esterno, sufficiente a contrastare la gravità nelle fasi finali del processo.

Il risultato sarebbe una struttura estremamente compatta, simile per massa e densità a un buco nero, ma con una natura diversa. Una gravastar non avrebbe una singolarità centrale e non sarebbe circondata da un vero orizzonte degli eventi. Proprio questa somiglianza esterna con i buchi neri renderebbe tali oggetti molto difficili da distinguere con le osservazioni attuali.

Dentro la gravastar agirebbe una pressione nascosta

Il punto centrale del modello riguarda ciò che si troverebbe all’interno di una gravastar. Sotto uno strato esterno composto da materia ordinaria, l’oggetto sarebbe riempito da energia oscura, una forma di energia associata all’espansione dell’universo.

Nel caso ipotizzato dai ricercatori, questa energia produrrebbe una spinta verso l’esterno. Tale pressione impedirebbe alla materia di continuare a comprimersi fino al collasso completo. La gravastar nascerebbe quindi da un equilibrio: da una parte il materiale stellare che cade verso il centro, dall’altra l’espansione del nuovo universo in miniatura formatosi all’interno.

Jampolski e Rezzolla descrivono questo scenario come una soluzione dinamica, perché mostra un possibile meccanismo di formazione e non si limita a immaginare un oggetto già stabile. È un passaggio importante, dato che per anni le gravastar sono state considerate un’alternativa teorica interessante, ma prive di una spiegazione chiara sulla loro origine.

Secondo i due fisici, il piccolo universo interno avrebbe caratteristiche paragonabili, su scala ridotta, al Big Bang che ha dato origine al cosmo. La differenza starebbe nel contesto: qui l’espansione nascerebbe dentro una stella ormai arrivata a una fase estrema del proprio collasso.

La fisica estrema resta il punto più incerto

Il modello non cancella i buchi neri né li mette da parte. Gli stessi ricercatori considerano i buchi neri la spiegazione più semplice e naturale per il destino del collasso gravitazionale. La nuova ipotesi serve piuttosto ad allargare il campo delle possibilità, soprattutto nelle condizioni in cui la materia raggiunge densità così alte da risultare ancora poco comprese.

Jampolski ha spiegato che il processo potrebbe verificarsi quando la stella è già vicinissima alla soglia oltre la quale nascerebbe un buco nero. Proprio in quella fase, secondo la ricerca, potrebbero emergere effetti fisici nuovi, difficili da descrivere con gli strumenti teorici più comuni.

Rezzolla invita a mantenere un atteggiamento aperto davanti a scenari di questo tipo. Cercare alternative non significa negare l’esistenza dei buchi neri, ma studiare con rigore anche soluzioni meno immediate. La storia della scienza mostra che idee inizialmente considerate esotiche possono, con il tempo e con nuove prove, entrare nel quadro delle teorie più solide.

La questione resta quindi aperta. Se le gravastar esistessero davvero, apparirebbero quasi indistinguibili dai buchi neri a causa della loro enorme attrazione gravitazionale. Serviranno nuovi dati e strumenti più sensibili per capire se il collasso di alcune stelle possa davvero nascondere un universo interno al posto della classica singolarità.

CONDIVIDI L'ARTICOLO