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Titolo: Buchi neri

Ciao a tutti, è da un po' di tempo che ho due seri dubbi sui buchi
neri, in particolar modo sll'evaporazione quantistica,  e vorrei sapere
cosa ne pensate.
Prima vedo di riassumere la mia visione qualitativa del modello
dell'evaporazione quantistica, magari è proprioqua che commetto degli
errori....
L'idea è che alcune particelle possono "saltar fuori" dall'orizzonte
degli eventi, e che mediamente sono ppiù le particelle che escono che
quelle che entrano, quindi "senza violare formalmente" la relatività
generale, si ottiene un'evaporazione che può essere, per mini buchi
neri, estermamente rapida. (credo si sia anche chi volgia psiegare così
i "gamma-burst").
A parte che restano da verificare i calcoli, il prof. Belinski di Roma
sosteneva che con calcoli  quantistici più accurati l'evaporazione non
si verifica, penso che
A) In primo luogo mi sembra che ci sia un errore metodologico di fondo.
La relatività generale affarma che nulla può uscire da un buco nero.
Questo è in effetti equivalente a viaggiare più veloci di c: può
accadere per intevalli microscopici, ma non deve essere possibile
rilevarlo macroscopicamente. Supponiamo allora che i buchi neri
evaporino: questo vuol dire che da un buco nero fuoriusciraano molti MW
di energia, non importa con quale meccanismo: quantico, magico, se
l'energi ala porta fuori un bosone o  un coniglietto rosa: se avvengono
tali violazioni la RG in quella fascia di densità di energie non è più
applicabile. Allora, come è possibile effettuare i calcoli quantistici
partendo proprio dai campi previsti dalla RG? Se sperimentalmente
dovessimo verificare l'evaporazione di un buco nero, questo
comporterebbe automaticamente la confutazione della RG per curvature
molto elevate, e dovremmo trovare un modello sostitutivo... mi pare che
ultimamente (circa un anno fa) un'obiezione del genere sia apparsa anche
su Scientific American, anche se i miei dubbi erano precedenti...
B) Supponiamo che l'evaporazione quantistica si verifichi comunque.
Consideriamo della materia di massa complessiva M che sta collassando. A
questa massa è associato un orizzonte degli eventi di raggio R: quando
tutta la materia si troverà all'interno di una sfera di raggio R si sarà
formato il buco nero. La funzione di evaporazione è molto complessa, e
mi pare che dipenda anche dalla velocità con la quale la materia cade,
tuttavia dipenderà anche dala densità di massa, quindi - per
semplificare -dalla massa che si trova all'interno di R. Non credo che
possa prevedere una evaporazione di - poniamo - 10 tonnellate/sec per un
buco nero ed una di 0 per una distribuzione di massa vicina alla
formazione del buco nero. La mia ipotesi è insomma che questa funzione
sia continua in funzione della densità di massa all'interno
dell'orizzonte (potenziale) degli eventi. D'altro canto avrò una
funzione, dipendente dal tempo e dalla distribuzione di massa, che mi da
la massa entrante in un istante dato all'interno della sfera di raggio R
(quella che chiamo orizzonte degli eventi potenziale). Questa è una
funzione necessariamente continua e decrescente, dato che alla fine -
quando tutta la massa sarà entrata dentro - ovrà essere una funzione
nulla. Allora ci sarà un istante t precedente alla formazione del buco
nero in cui le due funzioni sono uguali. Si verificherà allora un
equilibrio tra la materia che esce per evaporazione quantistica e quela
che entra per l'attrazione gravitazionale, per cui il buco nero non si
potrebbe formare. Naturalmente questo può valere per qualsiasi
meccansimo di ingresso della materia, non solo per un collasso
gravitazionale.
Avrei anche intenzione di sviluppare un porgramma di simulazione di
collasso gravitazionale che tenga conto anche dell'evaporazione
quantistica, e mi piacerebbe ricevere suggerimenti e/o proposte di
collaborazione anche a questo proposito. Grazie in anticipo
Alessandro Barducci

 La relatività generale affarma che nulla può uscire da un buco nero.
Infatti non esce niente dall'orizzonte degli eventi, nel senso che nulla
lo attraversa, il flusso termico di particelle si vede
fuori dall'orizzonte. La questione e' la seguente. Si parte da
uno spaziotempo nel passato in cui c'e' materia macroscopica  molto
diluita tanto che la metrica sia praticamente piatta e ci sia un campo
quantistico nello stato di vuoto di Minkowski. Molto lentamente la
materia comincia a collassare  in un punto e infine forma un buco nero.
Quando tutta la materia macroscopica  e' finita oltre l'orizzonte il
buco nero raggiunge, almeno classicamente una sua stabilita' e la
metrica fuori e' quella di Schwarzschild (ammettiamo un buco nero
scarico non in rotazione e ammettiamo che lo spazio sia asintoticamente
piatto [altrimenti possono formarsi buchi neri topologici]).
In questo stato finale la metrica e' nuovamente statica e un osservatore
puo' quantizzare il  campo che e' presente fuori dal buco nero definendo
le funzioni d'onda delle particelle come le soluzione dell'equazione di
campo di Klein-Gordon o altro con frequenza positiva quando tale
frequenza e' riferita al tempo di Schwarzschild. Molto lontano dal buco
nero lo spaziotempo e' sempre e comunque quello di Minkowski per cui uno
si aspetta che lo stato quantistico del campo che e' rimasto nel vuoto
di Minkowski iniziale (siamo in rappresentazione di Heisenberg) sia
ancora lo stato di vuoto.
La scoperta sorprendente di Hawking e' che non e' cosi':
lo stato del campo non e' lo stato di vuoto riferito alla nuova
quantizzazione, invece e' uno stato che esibisce una natura termica:
contiene un flusso termico di particelle che partono dall'orizzonte 
del buco nero e si allontanano verso l'infinito (alcune ricadono
nel buco nero, ma molte sfuggono). Il fenomeno e' quindi studiato
quando il buco nero e' divenuto classicamente stabile (cioe' non
ingurgita piu' materia macroscopica) nel processo di collasso
non si riesce a dire molto che io sappia, sulla radiazione di
Hawking. 
 
Ora non ho il tempo di aggiungere altro, appena ne avro' un po' di piu'
aggiungero' qualcosa.
Ciao, 
Valter Moretti
Dipartimento di Matematica
Universita' di Trento e INFN

 rilevarlo macroscopicamente. 
	Bene !!!  Che tu ti sia domandato il perche' si dovrebbe poter
	uscire da un buco nero alla velocita' della luce, o ancora piu' veloci.
	Male !!!  Che tu non ti sia domandato il perche' "parimenti" si dovrebbe
	poter entrare nel buco nero e raggiugere la velocita' della luce 
	entrandoci .
	Il fatto e' che la Relativita' Generale non ammette, che possano esistere
	i buchi neri, perche' se essi esistessero: ogni massa che cadesse 
	nel buco nero dovrebbe, prima o poi, raggiungere la velocita' della luce.
	Solo cosi' infatti, raggiungendo la massa la velocita' della luce,
	si verificherebbe che gli atomi della massa, che emettono luce,
	non sarebbero in grado di manifestare la propria presenza
	all'esterno del buco nero con i treni d'onda chiamati "fotoni di luce".
	Einstein stesso diffido' Oppeneimer e Schneider dal mettere in 
	giro l'articolo che stavano scrivendo nel 1938, che applicava l'ipotesi
	arbitraria della concentrazione della massa, invocando la Relativita'
	Generale a supporto, al di la' dei limiti di applicazione della sua 
	teoria "oltre i dettami della stessa relativita' ".
	La Relativita' infatti si pone come velocita' limite la velocita' della
luce
	e non puo' essere applicata al di fuori della sua ipotesi di base.
	Oppeneimer e Schneider se ne fregarono bellamente dei moniti 
	di Einstein, ed innescarono con il loro articolo quella valanga di
	sciocchezze che ha travolto per due generazioni il lavoro degli
	astrofisici, che hanno sprecato la loro vita e il loro ingegno
	intorno a tali bubbole per oltre 50 anni.
	Sono ormai 14 anni che la Teoria Ondulatoria del Campo ha 
	dimostrato, con i fatti, e con la logica stringente dei suoi risultati
	unificanti, le ragioni per le quali nessuna massa potra' mai
	raggiungere la velocita' della luce.
	Dalla TOC il limite della velocita' della luce per la massa viene
	dedotto e ricavato da banalissime considerazioni sull'effetto Doppler
	relativistico, che possono essere dedotte dall'ipotesi ondulatoria
	del campo di massa, ma che possono essere anche derivate dalla
	teoria ondulatoria classica di De Broglie.
	Rifletti freddamente.
	Come fa la lunghezza d'onda di De Broglie di un elettrone ad 
	accorciarsi per effetto Doppler, relativistico o no, fino a ridursi a zero
?
	Anche per la stessa teoria ondulatoria classica nessuna massa potra'
	mai raggiungere la velocita' delle sue onde, che viaggiano davanti
	a lei alla velocita' della luce, pena la propria logica scomparsa. 
	A maggior ragione per la TOC, che prevede come sua unica ipotesi
	la discontinuita' dello spazio-tempo, nessuna lunghezza d'onda
	potra' mai per effetto Doppler accorciarsi al di sotto della lunghezza
	limite "discreta" che costituisce il Quanto di Lunghezza.
	Se vuoi approfondire puoi vedere i siti qui sotto
			Saluti
				Walter E. R. Cassani
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cass...@tin.it
http://www.lalleanza.com/aasa.htm
http://www.edisons.it/homepages/indice.htm
http://www.GeoCities.com/CapeCanaveral/Hangar/6163/index.html