I buchi neri sono regioni dello spaziotempo in cui la gravità è così forte che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire. Secondo la fisica classica, i buchi neri sono come pozzi senza fondo che consumano senza tregua tutto ciò che si avvicina a loro, senza restituire nulla. Tuttavia, il lavoro di Hawking ha dimostrato che i buchi neri non sono del tutto neri; in realtà emettono un debole bagliore di radiazioni.
Questa radiazione, ora chiamata radiazione di Hawking, deriva dalla natura quantistica dello spaziotempo vicino all’orizzonte degli eventi di un buco nero. Ai margini di un buco nero, dove la gravità è estremamente intensa, le particelle e le loro antiparticelle possono nascere spontaneamente e annichilarsi a vicenda. Queste particelle virtuali, coppie di particelle che entrano ed escono costantemente dall’esistenza nello spazio vuoto, si comportano diversamente in presenza di un buco nero.
Una particella di una coppia può cadere nel buco nero mentre l'altra fugge. La particella che fuoriesce porta via energia dal buco nero, provocando la graduale perdita di massa. Questo processo è simile a come l'aspirina si dissolve nell'acqua, rilasciando lentamente le sue molecole nel liquido circostante. Man mano che il buco nero emette radiazione, questa evapora gradualmente nel tempo, fino a scomparire completamente.
La scoperta di Hawking ha avuto profonde implicazioni per la nostra comprensione dei buchi neri. Ha messo in discussione la nozione dei buchi neri come oggetti perfettamente assorbenti e ha introdotto l’idea della gravità quantistica, un quadro teorico che mira a unificare i principi della meccanica quantistica con le leggi della gravità.
Inoltre, il lavoro di Hawking ha fornito spunti sul paradosso dell’informazione, un enigma che sorge quando la meccanica quantistica viene applicata ai buchi neri. Se l’informazione venisse distrutta quando la materia cade in un buco nero, ciò contraddirebbe i principi fondamentali della fisica quantistica, secondo cui l’informazione non può essere persa. La soluzione proposta da Hawking a questo paradosso suggerisce che l'informazione viene preservata nella radiazione Hawking emessa, anche se in forma codificata.
I contributi di Stephen Hawking alla fisica, inclusa la sua ricerca rivoluzionaria sui buchi neri, hanno lasciato un impatto duraturo sulla nostra comprensione scientifica dell'universo. Le sue idee continuano a ispirare e sfidare i fisici, guidando la ricerca della conoscenza e l'esplorazione dei misteri più profondi del cosmo.
