Page 844 - Capire la Fisica

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Per i buchi neri di Kerr, esiste una velocità massima di rotazione che dipende stretta-
mente dalla massa del buco nero, e se questa rotazione dovesse eccedere questo va-
lore non saremmo più di fronte ad un buco nero di Kerr ma a una singolarità nuda, cioè

non schermata da alcun orizzonte. La questione ancora oggi è tutt’altro che chiusa.

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Il processo Penrose: Il buco nero di Kerr possiede anche un’altra caratteristica che Pen-
rose mise in luce: a scapito della sua rotazione è teoricamente possibile estrarre ener-
gia da un buco nero rotante.

Grazie al suo moto di rotazione attorno a un asse, il buco nero di Kerr possiede una
regione di trascinamento il cui “bordo" in prossimità dei poli combacia con l’orizzonte
degli eventi, ma se ne distacca in prossimità dell’equatore.

Tale ragione è chiamata “ergosfera”.

Qui nessuna particella, una volta dentro, può rimanere ferma, a riposo, ma deve ne-
cessariamente partecipare alla rotazione del buco nero.

Questo significa che ha ancora la possibilità di sfuggire all’attrazione gravitazionale del

buco nero.

In questa stranissima regione dello spazio-tempo, l’energia può avere valore negativo
e quindi una particella potrebbe uscire con più energia rispetto a quella posseduta

prima di entrare.

Demetrious Christodoulou (1951 -), un giovane ricercatore, dimostrò che in nessun pro-
cesso nel quale la rotazione di un buco nero potesse aumentare o diminuire, si poteva

verificare la diminuzione di un certo parametro, chiamato “massa irriducibile”, un pa-
rametro che contiene sia la massa del buco nero, sia il suo momento angolare totale.

Sulla base di quelle intuizioni, Hawking, giunse a enunciare un importantissimo teo-

rema secondo il quale l’area dell’orizzonte di un buco nero non diminuiva mai qualsiasi
fosse stato il processo nel quale fosse coinvolto.

Wheeler si chiese allora se la seconda legge dell’entropia, quella che garantisce che
l’entropia dell’universo non possa mai diminuire, fosse in qualche modo violata dalla

presenza di un buco nero.

Il teorema No Hair: Nel 1967 Werner Israel (1931 -) mise in luce un teorema di grande

rilevanza, derivato dalla relatività generale: tutti i buchi neri non rotanti erano oggetti
molto semplici, di forma sferica, le cui uniche proprietà erano la massa e la carica.

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