I buchi neri sono regioni dello spazio-tempo con una gravità così intensa che nulla, nemmeno la luce, può sfuggirvi. Si formano tipicamente dal collasso gravitazionale di stelle massicce al termine del loro ciclo vitale.
La maggior parte dei buchi neri di massa stellare si forma dal collasso del nucleo di una stella massiccia, solitamente con una massa superiore a 20 volte quella del Sole. Quando la stella esaurisce il suo combustibile nucleare, non è più in grado di sostenere la pressione interna che bilancia la gravità. Il nucleo collassa rapidamente sotto il proprio peso, dando origine a una supernova. Se la massa del nucleo collassato supera un certo limite (il limite di Tolman-Oppenheimer-Volkoff, circa 2-3 masse solari), la gravità vince su tutte le altre forze, portando alla formazione di un buco nero. Esistono anche i buchi%20neri%20primordiali, teorizzati per essersi formati poco dopo il Big Bang.
Un buco nero è definito dal suo orizzonte%20degli%20eventi, la superficie oltre la quale nulla può sfuggire. Il raggio dell'orizzonte degli eventi è proporzionale alla massa del buco nero ed è chiamato raggio di Schwarzschild. Al centro del buco nero si trova una singolarità, un punto in cui la densità e la curvatura dello spazio-tempo sono infinite.
I buchi neri sono caratterizzati principalmente da tre proprietà:
Si distinguono principalmente tre tipi di buchi neri, in base alla loro massa:
I buchi neri sono invisibili, poiché non emettono luce. Tuttavia, la loro presenza può essere inferita attraverso diversi metodi:
I buchi neri sono importanti per la nostra comprensione della gravità, dell'astronomia e della fisica. Studiare i buchi neri ci permette di testare le teorie della relatività generale di Einstein in condizioni estreme, di comprendere la formazione e l'evoluzione delle galassie e di esplorare i confini della nostra conoscenza dell'universo.
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