Se tre o più oggetti si muovono uno intorno all'altro, la storia non può essere invertita. Questa è la conclusione di un team internazionale di ricercatori basato su simulazioni al computer di tre buchi neri in orbita reciproca. I ricercatori, guidato dall'astronomo olandese Tjarda Boekholt, pubblicano i loro risultati nel numero di aprile della rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

La maggior parte delle leggi fondamentali della fisica non ha problemi con la direzione in cui corrono. Loro sono, come lo chiamano gli scienziati, simmetrica rispetto al tempo, o tempo simmetrico. In pratica, però, tutti sanno che il tempo non può essere semplicemente riportato indietro. Per esempio, una tazza che cade in cento pezzi in realtà non ti torna in mano spontaneamente e intatta. Fino ad ora, gli scienziati hanno spiegato la mancanza di simmetria temporale con l'interazione statistica tra un gran numero di particelle. Tre astronomi ora mostrano che solo tre particelle sono sufficienti per rompere la simmetria temporale.

Tjarda Boekholt (Università di Coimbra, Portogallo), Simon Portegies Zwart (Università di Leiden) e Mauri Valtonen (Università di Turku, Finlandia) ha calcolato le orbite di tre buchi neri che si influenzano a vicenda. Questo viene fatto in due simulazioni. Nella prima simulazione, i buchi neri iniziano da fermi. Quindi si muovono l'uno verso l'altro e si incrociano in orbite complicate. Alla fine un buco nero lascia la compagnia degli altri due. La seconda simulazione inizia con la situazione finale di due buchi neri e del terzo buco nero sfuggito e cerca di riportare indietro il tempo alla situazione iniziale.

Si scopre che il tempo non può essere invertito nel 5% dei calcoli. Anche se il computer usa più di cento cifre decimali. L'ultimo 5% non è quindi una questione di computer migliori o metodi di calcolo più intelligenti, come si pensava in precedenza.

Lunghezza Planck

I ricercatori spiegano l'irreversibilità utilizzando il concetto di lunghezza di Planck. Questo è un principio noto in fisica che si applica ai fenomeni a livello atomico e più piccoli. Il ricercatore capo Boekholt:"Il movimento dei tre buchi neri può essere così enormemente caotico che qualcosa di così piccolo come la lunghezza di Planck influenzerà i movimenti. I disturbi della dimensione della lunghezza di Planck hanno un effetto esponenziale e rompono la simmetria temporale".

Il coautore Portegies Zwart aggiunge:"Quindi non essere in grado di tornare indietro nel tempo non è più solo un argomento statistico. È già nascosto nelle leggi fondamentali della natura. Non un singolo sistema di tre oggetti in movimento, grande o piccolo, pianeti o buchi neri, può sfuggire alla direzione del tempo."