Buchi neri microscopici potrebbero attraversare la Terra

Un paio di anni fa si diffuse l’ipotesi apocalittica secondo cui il nuovo acceleratore di particelle inaugurato al Cern di Ginevra, il Large Hadron Collider, che tante soddisfazioni sta dando oggi agli scienziati, avrebbe potuto creare accidentalmente un mini-buco nero, che avrebbe iniziato a inghiottire la Terra, ingrandendosi sempre più, fino a distruggere completamente e in poco tempo il nostro pianeta. Naturalmente non accadde nulla di tutto ciò, ma i mini-buchi neri potrebbero essere una realtà; la differenza sta nel fatto che, forse, dopotutto, potrebbero limitarsi a farci il solletico.

Materia oscura e mini-buchi neri

La teoria si basa sull’ipotesi che la materia oscura, quel circa 30% della materia che compone l’universo e che non vediamo ma che si fa sentire con il peso della sua gravità, sia costituita in buona parte da minuscoli buchi neri. I buchi neri sono ciò che c’è di più pesante nell’universo, perché possono comprimere la materia di stelle gigantesche in un diametro di pochi chilometri. Sono così pesanti che bucano lo spazio-tempo stesso, creando al loro centro una singolarità, un punto in cui le leggi della fisica vengono meno. Sappiamo che i buchi neri nascono dall’esplosione di stelle gigantesche, che dopo essere passate nella fase di gigante rossa e poi di supernova, comprimono il loro nucleo sempre più: alla fine, la massa compressa produce un’attrazione gravitazionale tale che nemmeno la luce, che è la cosa più veloce dell’universo, può sfuggirle.

I mini buchi neri sono diversi. Potrebbero essere nati in gran parte quando l’universo era giovanissimo, caldo ed estremamente denso. La loro struttura sarebbe quindi molto diversa da quella dei buchi neri che conosciamo: potrebbero essere minuscoli, praticamente invisibili, ma pur sempre possedere una massa tale da colmare quel “buco” nella materia dell’universo che non riusciamo a comprendere. Non solo: questi mini-buchi neri potrebbero essere molto più vicini di quanto pensiamo, al punto da attraversare continuamente la Terra, esattamente come fanno i neutrini, che attraversano da parte da parte il nostro pianeta senza lasciare traccia.

Rilevare i buchi neri che ci attraversano

A sostenerlo è uno studio firmato da due fisici americani dell’Halcyon Molecular in California e dei Sandia National Laboratories del New Mexico. Secondo i loro calcoli, ogni anno 40 milioni di chilogrammi di materia oscura sotto forma di buchi neri potrebbero attraversare senza conseguenze la Terra. Ciò in quanto, a differenza dei loro fratelli maggiori, non assorbirebbero la materia, ma tratterrebbero una piccola parte di essa in orbita intorno alla singolarità centrale, esattamente come in un atomo gli elettroni orbitano intorno al nucleo senza cadervi dentro. Per tale motivo i due fisici preferiscono parlare, invece di buchi neri, di “equivalenti gravitazionali dell’atomo”, o GEA (gravitational equivalent of an atom).

Quando passano attraverso la Terra, questi oggetti quindi non sottraggono materia al nostro pianeta semplicemente perché la loro orbita è già piena e stabile. Tuttavia, in qualche modo potrebbe essere possibile individuarne le tracce. Stephen Hawking ha dimostrato tempo fa che i buchi neri, su un arco di tempo di miliardi di anni, tendono a evaporare a livello quantistico, fino a scomparire. Nel corso dell’evaporazione emettono raggi X. Se i GEA si comportassero analogamente, sarebbe facile individuare emissioni di raggi X intorno alla Terra; ma sembra proprio che queste emissioni non ci siano. Quindi, secondo i due studiosi, i GEA hanno un comportamento diverso: non evaporano quantisticamente, ma possono rilasciare una radiazione elettromagnetica facilmente individuabile con gli attuali sistemi di rilevamento come quelli usati per scovare i neutrini. Almeno 400 mini buchi neri l’anno potrebbero essere scoperti con questo sistema.

Buchi neri e microterremoti

C’è anche un altro possibile metodo di rilevamento. Secondo una teoria, attraversando la Terra a velocità relativistiche i GEA produrrebbero comunque dei buchi. Avendo dimensioni microscopiche, i buchi che producono sono quasi invisibili, ma l’impatto con il suolo causerebbe scosse simiche di bassissima intensità rilevabili però dai sismografi. Un’analoga scossa sismica si avrebbe nel punto in cui il mini buco nero esce dalla crosta terrestre per riprendere la sua corsa nel cosmo: se allora fosse possibile individuare due microsismi di uguale intensità quasi nello stesso momento ai poli opposti della Terra, potremmo aver scovato una traccia del loro passaggio.

Quest’ultima ipotesi è comunque davvero molto improbabile. Se fosse vera, dovremmo rilevare microsismi di continuo anche in zone del mondo geologicamente tranquille, cosa facile da individuare. Inoltre, anche se la possibilità è quasi nulla, la legge dei grandi numeri vuole che qualcuno di questi mini buchi neri finisca pure per attraversare da parte a parte qualche essere umano; e per quanto invisibile sia il buco provocato, certo sarebbe sufficiente a ucciderci se attraversasse organi vitali. Ma per fortuna non abbiamo notizie di storie del genere, per cui possiamo tranquillizzarci. Anzi, a voler essere realistici, poiché negli ultimi anni si sta facendo prepotentemente strada la tesi secondo cui la materia oscura in realtà non esisterebbe, è molto probabile che i GEA restino solo nella fantasia dei nostri due fisici.