Simulazione di materiale orbitante vicino a un buco nero. Credito:ESO/Gravity Consortium/L. Calçada
Cos'è un buco nero? In un articolo appena apparso sulla rivista Astronomia della natura , Il filosofo LMU Erik Curiel mostra che i fisici usano diverse definizioni del concetto, a seconda dei loro particolari campi di interesse.
Un buco nero è convenzionalmente pensato come un oggetto astronomico che consuma irrevocabilmente tutta la materia e le radiazioni che entrano nella sua sfera di influenza. Fisicamente, un buco nero è definito dalla presenza di una singolarità, cioè., una regione di spazio, delimitato da un 'orizzonte degli eventi', entro cui la densità di massa/energia diventa infinita, e le leggi fisiche normalmente ben educate non si applicano più. Però, come articolo nel numero di gennaio della rivista Astronomia della natura dimostra, una definizione precisa e concordata di questo stato "singolare" si rivela frustrante e sfuggente. Il suo autore, Dr. Erik Curiel del Munich Center for Mathematical Philosophy presso LMU, riassume il problema come segue:"Le proprietà dei buchi neri sono oggetto di indagini in una serie di sottodiscipline della fisica - in fisica ottica, in fisica quantistica e naturalmente in astrofisica. Ma ciascuna di queste specialità affronta il problema con il proprio insieme specifico di concetti teorici".
Erik Curiel ha studiato filosofia e fisica teorica all'Università di Harvard e all'Università di Chicago, e l'obiettivo principale del suo attuale progetto di ricerca finanziato dal DFG è sviluppare una precisa descrizione filosofica di alcuni aspetti sconcertanti della fisica moderna. "Fenomeni come i buchi neri appartengono a un regno inaccessibile all'osservazione e alla sperimentazione. Il lavoro basato sul presupposto che i buchi neri esistano comporta quindi un livello di speculazione insolito anche per il campo della fisica teorica". Però, questa difficoltà è ciò che rende l'approccio fisico alla natura dei buchi neri così interessante dal punto di vista filosofico. "La prospettiva fisica sui buchi neri è essa stessa indissolubilmente legata a questioni filosofiche relative all'ontologia, considerazioni metafisiche e metodologiche, "dice Curiel.
Intuizioni "sorprendenti" e "che aprono gli occhi"
Durante la preparazione della sua analisi filosofica del concetto di buchi neri per Astronomia della natura , l'autore ha parlato con fisici coinvolti in un'ampia gamma di campi di ricerca. Nel corso di queste conversazioni, gli furono date definizioni molto diverse di buco nero. È importante sottolineare che però, ciascuno è stato utilizzato in modo coerente entro i limiti della disciplina specialistica in questione. Lo stesso Curiel descrive queste discussioni come "sorprendenti" e "illuminanti".
Per l'astrofisico Avi Loeb, "un buco nero è la prigione definitiva:una volta effettuato il check-in, non si può mai uscire." D'altra parte, il fisico teorico Domenico Giulini considera "concettualmente problematico pensare ai buchi neri come oggetti nello spazio, cose che possono muoversi ed essere spinte in giro."
Il messaggio da portare a casa di Curiel è che la stessa diversità delle definizioni di buchi neri è un segno positivo, in quanto consente ai fisici di affrontare il fenomeno da una varietà di prospettive fisiche. Però, per fare un uso produttivo di questa diversità di punti di vista, sarà importante coltivare una maggiore consapevolezza delle differenze di enfasi tra loro.