Come l'informazione sfugge ai buchi neri

[Scolari]

Se si quantizza la gravità, dicono i ricercatori, lo spazio-tempo diviene molto più ampio l'informazione può riapparire in un futuro lontano dall'altro lato di quello che prima pensavamo essere la fine dello spazio-tempo Un gruppo di ricercatori della Pennsylvania State University ha identificato un meccanismo attraverso cui l'informazione può essere recuperata dai buchi neri,quelle regioni dello spazio la cui gravità è talmente intensa da non lasciar sfuggire neppure un raggio di luce.
Negli anni settanta Hawking aveva mostrato che i buchi neri evaporano attraverso processi quantistici, ma asseriva che l'informazione in essi contenuta - in un certo qual senso, quella relativa all'identità della materia inglobata - sarebbe andata per sempre perduta. Questa affermazione sfidava la meccanica quantistica, dato che uno dei principi di questa teoria è proprio che l'informazione non possa essere distrutta.

Ciononostante, l'idea di Hawking fu generalmente accettata dai fisici fino alla fine degli anni novanta, quando molti iniziarono a dubitarne, tanto che nel 2004 Hawking stesso vi aveva rinunciato. Tuttavia, nessuno era stato finora in grado di prospettare un meccanismo plausibile attraverso cui l'informazione potesse sfuggire al buco nero.

Ora il gruppo diretto da Abhay Ashtekar, ha scoperto tale meccanismo. Per illustrarlo sull'ultimo numero delle "Physical Review Letters", Ashtekar ha usato un'analogia con Alice nel paese delle meraviglie: "Quando il gatto del Cheshire svanisce, il suo sorriso rimane". "Noi pensiamo che accada qualcosa di simile con i buchi neri. L'analisi di Hawking suggerisce che alla fine della vita di un buco nero, quando sia completamente evaporato, lasci dietro di sé una singolarità, una sorta di punto finale dello spazio-tempo, che funge da 'pozzo' per l'informazione irrecuperabile."

Ma Ashtekar e i suoi collaboratori Victor Taveras e Madhavan Varadarajan suggeriscono che queste singolarità non esistano nel mondo reale. "L'informazione sembra perduta solo perché abbiamo guardato a una parte limitata dell'autentica meccanica quantistica dello spazio-tempo", afferma Varadarajan. "Ma se consideriamo la gravità quantistica, lo spazio-tempo diviene molto più grande e c'è spazio sufficiente perché l'informazione riappaia in un futuro lontano dall'altro lato di quello che prima pensavamo essere la fine dello spazio-tempo."

Secondo Ashtekar, lo spazio-tempo non sarebbe un continuum, ma sarebbe piuttosto formato da singoli blocchi: "Una volta che capiamo che la nozione di spazio-tempo come continuo è solo un'approssimazione della realtà, diventa chiaro che le singolarità sono puri artifici della nostra insistenza a descriverlo come un continuo."

Nel loro studio, i ricercatori hanno usato un modello bidimensionale di un buco nero - che in realtà è quadridimensionale - perché ciò permetteva l'uso di strumenti matematici più semplici, ma osservano che le somiglianze fra il loro modello bidimensionale e i buchi neri reali sono sufficienti a ipotizzare che il meccanismo individuato valga anche nelle quattro dimensioni, e ora sta cercando di sviluppare metodi matematici applicabili anche al caso reale.

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