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Sale rosa dell’Himalaya? No grazie

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Il sale accompagna la nostra cucina da millenni e ogni italiano ha in cucina una o più confezioni di quei cristalli bianchi, di grandezza e forma variabile, che utilizziamo per insaporire i cibi e per molte altre applicazioni. Negli ultimi anni però si sono diffusi sul mercato anche sali di colori variopinti: rossi, grigi, neri ma soprattutto rosa. Ultimamente infatti è divenuto molto popolare, con il nome di sale dell’Himalaya, un sale proveniente dal Pakistan di un bel color rosa.

A dispetto del nome questo minerale non proviene dalla catena dell’Himalaya ma dal salt range, nella provincia del Punjab in Pakistan, un sistema di montagne che si estende per circa 200 km, a qualche centinaio di km dalla famosa catena montuosa. In queste montagne sono presenti dei depositi di sale stimati in più di 10 miliardi di tonnellate e numerose miniere, sfruttate sin dall’antichità, che producono circa 600.000 tonnellate di sale all’anno. Nell’estremità orientale del salt range, a 160 km dalla capitale Islamabad, c’è la miniera di Khewra, che produce sale dal 320 a.C..

Khewra è la seconda più grande miniera di sale al mondo, e la più antica del continente asiatico, con sette strati salini alti cumulativamente 150 metri di colori che vanno dal trasparente al bianco al rosa al rosso carne. Le gallerie si estendono per più di 40 km su 18 livelli e un’area di 110 km quadri. La miniera produce 325.000 tonnellate di sale ogni anno. Viene estratto solo il 50% del sale (più precisamente il  minerale halite o salgemma), mentre il resto viene lasciato come pilastri interni alla miniera per sostenere la struttura.

Rosso ferro

Se prendiamo 1 kg di acqua di mare e la facciamo evaporare completamente otterremo circa 35 grammi di sali, di cui la parte del leone la fa il cloruro di sodio, per il 77% circa. Dei sali rimanenti, il 99% è costituito da sali di calcio e magnesio. Il restante sono tracce di praticamente quasi tutti gli elementi noti della tabella periodica, di scarso valore nutrizionale. Nelle miniere di sale troviamo invece i residui di mari e oceani prosciugatisi milioni di anni fa, e che in seguito possono aver subito altri processi geologici tali da alterarne la composizione, e quindi oltre al cloruro di sodio possono essere presenti altre sostanze in quantità non trascurabile. Sono queste impurezze, e in particolare gli ossidi di ferro, a donare al sale rosa il suo colore.

Ho consultato alcuni articoli scientifici che riportano le analisi chimiche del sale rosa di Khewra, e vi è una enorme variabilità nel contenuto di minerali. Il ferro, a seconda del campione analizzato, può essere presente da 0.24 mg/kg fino a 50 mg/kg, duecento volte di più. Vi ho detto che nella miniera sono presenti strati di colore diverso, dal bianco al rosso, quindi non stupisce affatto che campioni diversi diano risultati diversi. Ed è possibile che anche all’interno di uno strato vi siano variazioni notevoli. D’altra parte, se osservate bene il vostro sale rosa, vedrete anche voi benissimo che vi sono pezzi di colore diverso. Dalla ciotola sopra ho provato a separare cristalli di colore diverso, ed è presumibile che se analizzassi i pezzi bianchi troverei una composizione diversa da quelli rossi.

Sale rosa dell'Himalaya

 

Se pensate però che, dato che il comune sale da tavola non contiene praticamente ferro, il sale rosa sia una buona fonte di ferro. Beh dovete ricredervi.

Ferro e Sodio

Ogni giorno l’italiano adulto mediamente consuma dieci grammi di sale. Sia aggiunto direttamente a tavola sia negli alimenti e bevande che consuma. Dieci grammi di sale contengono circa 4 grammi di sodio, elemento di cui abbiamo bisogno. Il nostro corpo però non ne necessita così tanto: in condizioni normali eliminiamo giornalmente 0.1-0.6 grammi di sodio, che dobbiamo quindi reintegrare. Il resto è superfluo e se la nostra dieta è troppo ricca di sodio ci possono essere delle ripercussioni sulla nostra salute. Infatti le raccomandazioni sanitarie attuali consigliano di ridurre a 6 i grammi di sale assunti giornalmente. In pratica, poiché di quei 10 grammi giornalieri, dai 3 ai 5 sono aggiunti al cibo  direttamente da noi o mentre cuciniamo, potremmo benissimo assumere tutto il sodio necessario anche senza salare nulla, anche se il sapore ovviamente ne risentirebbe. È sicuro però che, con i grandi consumi attuali di sale, è possibile sicuramente ridurne l’utilizzo, senza doverlo eliminare del tutto e senza grosse ripercussioni sui sapori.

Ma torniamo al ferro: supponiamo di sostituire quei cinque grammi giornalieri di sale bianco che usiamo in cucina con del sale dell’Himalaya. Poiché un chilogrammo di sale rosa contiene da 0.2 a 50 mg di ferro, assumeremmo giornalmente da 0.001 mg a 0.25 mg di ferro attraverso quei cinque grammi di sale. È poco? È tanto?

Agli adulti maschi si raccomanda l’assunzione di 10 mg di ferro al giorno, mentre per le donne si va dai 27 in gravidanza ai 18 da adulte per ridursi a 10 per le donne anziane. Capite bene quindi che l’assunzione di ferro dal sale rosa è, numeri alla mano, del tutto trascurabile. Forse otterremmo qualche cosa di più succhiando un chiodo arrugginito ;). È lo stesso discorso che avevo fatto cercando di spiegare perché chi vanta “superiori proprietà nutrizionali” dello zucchero di canna ci marcia contando che nessuno vada a fare i calcoli (oppure è semplicemente inaffidabile). Una persona con una dieta bilanciata non ha bisogno di assumere ferro dal sale o dallo zucchero, mentre se si ha una carenza non sono certo le infime quantità presenti nel sale, o nello zucchero, che possono aiutare. Possiamo assumere il ferro da molti altri alimenti dove è più disponibile: 100 grammi di fegato di vitello o 100 grammi di fagioli ne contengono 9 mg mentre un tuorlo d’uovo ne contiene 5 mg.

Discorso analogo se andiamo ad analizzare il contenuto di altri minerali, come Zinco o Manganese, di cui ne dobbiamo assumere quantità dell’ordine dei milligrammi.

Sempre senza numeri!

Questo giochino di magnificare le proprietà nutrizionali di un alimento senza fornire dei numeri di riferimento è fin troppo diffuso. Soprattutto in rete. Spesso mi arrabbio quando leggo che questo o quell’alimento sono “ricchi di…”, senza numeri. A volte è fatto in modo innocente, per non appesantire il discorso, ma altre volte no. Da scienziato sono abituato a “misurare il mondo” con i numeri, non con le parole. Però i numeri, purtroppo, rendono molto meno “appetibile” un articolo, se non addirittura scoraggiarne la lettura per alcuni lettori, mentre scrivere che la menta o il pepe sono ricchi di ferro rende subito più “salutista e nutriente” una ricetta. Ed è vero che le foglie di menta (10 mg/100 g) o il pepe (11 mg/100g) contengono tanto ferro. Ma quanto pepe e quanta menta utilizzate in una ricetta? Se sostituite in un dolce lo zucchero bianco con quello di canna demerara, o col mascobado, o condite le patate arrosto con il sale integrale invece che con quello bianco purificato, non pensiate che questo le trasformi magicamente in “ricette salutiste”.

Un essere umano adulto deve assumere 0.15 millligrammi di Iodio al giorno, e in molte zone d’Italia e del mondo vi è una carenza di questo elemento nell’alimentazione, ed è per questo che si consiglia il consumo di sale iodato, la cui aggiunta di iodio al sale è stata tarata per poter assumere tutta la quantità di iodio che ci serve da 5 grammi di sale. Nonostante quanto alcuni scrivano (sempre senza numeri alla mano), il sale integrale non contiene una quantità sufficiente di iodio, ed è per questo che è necessario integrarlo.

Alcuni siti sostengono che il sale rosa dell’Himalaya contenga già una quantità di Iodio sufficiente per i nostri fabbisogni. Purtroppo, vedi la sfiga, tra tutte le impurità presenti nel sale rosa, non vi è proprio traccia dello iodio. Questo è il motivo per cui nella vicina India è addirittura vietata la vendita di questo sale o di qualsiasi altro sale non iodato, a seguito di una campagna nazionale volta a eliminare la carenza di iodio nella popolazione.

E il resto?

Molto spesso del sale rosa si magnifica il fatto che contenga moltissimi elementi, e non solo cloruro di sodio come il sale raffinato da tavola. In realtà come vi ho spiegato, numeri alla mano, non vi sono motivazioni di tipo nutrizionale valide per usare questo sale, e vado letteralmente in bestia quanto lo sento descrivere come “protagonista assoluto del benessere” o con tutta una serie di presunti benefici (completamente inventati, senza uno straccio di riferimento scientifico) da chi viene presentato come “nutrizionista” (notevole gli “elementi della tavola pitagorica” al minuto 1:23 del video). Se cercate in rete trovate letteralmente centinaia di articoli che magnificano le proprietà di questo sale; anche purtroppo siti di biologi, medici o nutrizionisti, tutti rigorosamente senza uno straccio di riferimento scientifico. Ma soprattutto tutti che ripetono a pappagallo da bufala degli 84 elementi che servirebbero al nostro organismo. Viene addirittura spacciato per “integratore naturale”. La Società Italiana di Nutrizione Umana riporta i livelli dei 15 (quindici!) elementi nutrienti che devono essere assunti giornalmente. Alcuni altri, come il Cobalto, li assumiamo solo in forma organica (nella vitamina B12), mentre di qualche altro o è ancora dibattuto il suo reale ruolo nel nostro organismo oppure ne abbiamo bisogno in tracce talmente piccole che non sono ancora state determinate. In ogni caso per quello che sappiamo oggi non superiamo i 24 elementi. E gli altri 60 per arrivare al numero magico 84? Che fanno? A che servono? Provate a chiederlo a chi continua a propagare questa storia e vediamo che vi risponde.

Il sale rosa contiene sì un sacco di altre cose oltre al cloruro di sodio, anche se non esiste nessuna analisi chimica pubblicata su una rivista scientifica che riporti i mitologici 84 elementi. Questa caratteristica però, lungi dall’essere necessariamente positiva come viene invece strombazzata, merita un approfondimento. Nella letteratura scientifica ho trovato tre articoli abbastanza recenti che analizzano la presenza di alcuni elementi. Le analisi pubblicate mostrano come il sale di Khewra possa contenere delle concentrazioni non trascurabili di metalli come Rame, Zinco, Cadmio, Nickel, Manganese, Piombo, Cobalto, Tellurio, Bario, Alluminio e altri.

Alcuni di questi, come il Rame o lo Zinco, in piccole dosi sono utili per il funzionamento del nostro organismo. Purtroppo come già detto il sale rosa non ne contiene abbastanza.

Altri invece, come il Cadmio o il Piombo, (nei famosi 60 che mancano per arrivare a 84), non solo non sono assolutamente necessari, ma sono addirittura tossici e si accumulano nell’organismo. Mi soffermo per brevità solo su uno di questi.

Il Cadmio

Il Cadmio è un metallo estremamente tossico, che può causare danni ai reni, difetti al sistema riproduttivo, è teratogeno e l’OMS/IARC lo classifica come cancerogeno di classe 1. Per questo motivo la FAO e l’OMS (Codex alimentarius) hanno fissato in 0.5 mg/kg il massimo residuo di cadmio che può essere presente nel sale alimentare. Le analisi pubblicate in letteratura sono molto variabili, dipendendo molto dalla qualità e dalla provenienza, all’interno della miniera, del campione, con valori di Cadmio che vanno da zero fino a 9 mg/kg, quasi venti volte la dose considerata ammissibile. Data la variabilità esistente, è difficile conoscere il contenuto di metalli pesanti nel sale rosa venduto in Italia, è non è affatto detto che a una minore colorazione rossa corrisponda anche una minore concentrazione degli altri contaminanti.

In ogni caso, data la possibilità di assumere quantità piccole ma non trascurabili di metalli pesanti che si possono accumulare nell’organismo, senza alcun altro beneficio nutrizionale, non c’è alcun motivo per preferire questo sale al normale, e praticamente privo di metalli pesanti, sale bianco raffinato.

C’è da preoccuparsi se usate regolarmente il sale rosa, perché ve lo hanno regalato e non volete buttarlo oppure perché avete creduto in buona fede a qualche imbonitore con camice bianco? Secondo l’OMS possiamo tollerare 500 microgrammi di Cadmio alla settimana. Consideriamo il caso del sale rosa più contaminato di Cadmio, con 9 mg/kg. Assumendone 5 grammi al giorno stiamo assumendo 315 microgrammi di Cadmio alla settimana, inferiore al limite consigliato dall’OMS. Quindi state tranquilli che non rischiate l’avvelenamento.

Ma perché dovremmo assumere 500, 315 o anche solo 100 microgrammi di Cadmio? Solo per seguire una stupida moda?

Non riduce l’ipertensione, non la ritenzione idrica, non ci sono vantaggi nell’usarlo. Contiene impurezze che, seppure non in dosi da farlo risultare tossico, di sicuro non servono al nostro organismo e che comunque sarebbe meglio non assumere. L’alternativa? Un buon sale bianco quasi puro, da salina o salgemma, che costa anche meno.





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Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Fisica

Abbiamo scoperto la prima molecola dell’Universo

È l’idruro di elio, scovato nella nebulosa Ngc 7027. A lunga cercata, si crede sia stata la prima molecola a formarsi nell’Universo primordiale. Ecco quella che fu l’”alba della chimica”, scrivono i ricercatori su Nature

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Sappiamo qualcosa in più su come tutto ha avuto inizio. O quanto meno abbiamo le prove per credere che la storia che fin qui abbiamo immaginato è quella giusta. La storia è quella dell’origine dell’Universo e cerca di spiegare in che modo si è formata tutta la materia di cui siamo fatti e da cui siamo circondati. E oggi, la scoperta nello Spazio della prima molecola dell’Universo, dimostra come tutto abbia avuto inizio. La scoperta, raccontata sulle pagine di Nature, è quella dello ione idruro di elio.

Qualche doveroso passo indietro. Quando tutto ebbe inizio, subito dopo il Big Bang, più di 13 miliardi di anni fa, non esisteva la varietà di materia, come stelle, pianeti e galassie, che possiamo osservare oggi. La maggior parte degli atomi presenti erano atomi di idrogeno ed elio. Furono questi a formare le prime stelle, e furono poi le stelle, attraverso processi come quelli di nucleosintesi, a formare gli elementi più pesanti.

Nella storia chimica del nostro Universo, la combinazione dei primi atomi a formare le prime molecole, contribuì a raffreddarlo e stabilizzarlo. A dargli formasintetizzano dalla Nasa. In questo processo un ruolo fondamentale lo ebbe secondo gli scienziati l’idruro di elio, considerata la molecola primordiale, una sorta di primo mattone nella complessa storia della formazione della materia. Gli atomi di idrogeno, infatti, combinandosi con l’idruro di elio, avrebbero dato vita all’idrogeno molecolare, la molecola dietro la formazione delle prime stelle.

Finora però dimostrare che effettivamente questa molecola, l’idruro di elio, potesse formarsi e trovarsi nello Spazio anche oggi non era chiaro. Anzi, al di là di alcune prove in laboratorio ottenute agli inizi del secolo scorso, in cui gli scienziati avevano forzato l’elio, un elemento nobile e poco reattivo, a combinarsi con uno ione idrogeno, mancavano le evidenze in natura. Le osservazioni astronomiche però avevano indicato la nebulosa planetaria Ngc 7027 come un sito adatto, per condizioni ambientali, in cui potesse formarsi l’idruro di elio. Condizioni simili a quelle dell’Universo primordiale. E lì i ricercatori hanno cercato a lungo prove di questa elusiva presenza.

Prove che sono arrivate oggi grazie a Sofia (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), un Boeing 747SP modificato, che funziona come una sorta di laboratorio volante, a circa 13 km di altitudine. Si tratta di un progetto congiunto della Nasa e dell’Agenzia spaziale tedesca, dotato di un telescopio spaziale. Recentemente a bordo di questo laboratorio volante è stato aggiunto lo spettrometro Great (German Receiver at Terahertz Frequencies), uno strumento che funziona come un ricevitore radio, specifico per l’idruro di elio: scandaglia il cielo alla ricerca di frequenze specifiche della molecola cercata (nella banda degli infrarossi nello specifico). E alla fine Great ha fatto centro, trovando proprio in NGC 7027 quanto i ricercatori andavano cercando da tempo: le prove della presenza di idruro di elio nello Spazio. Là, a 3000 anni luce di distanza, nelle zone dela costellazione del Cigno.

“È stato così entusiasmante essere lì, vedere l’idruro di elio per la prima volta nei dati che abbiamo collezionato”, ha commentato Rolf Guesten del Max Planck Institute for Radio Astronomy di Bonn, a capo dello studio, “Il lieto fine di una lunga ricerca che elimina i dubbi che avevamo sulla chimica alla base dell’Universo primordiale”.





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La prima “foto” di un buco nero: come è stata scattata l’immagine di M87?

Gli scienziati spiegano come è stata ottenuta l’immagine del buco nero al centro della galassia Messier 87. Una scoperta che conferma le teorie di Einstein. Come si è costruito un telescopio “virtuale” grande quanto la Terra

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Un’immagine unica, che lascia scienziati e appassionati del cielo, ma anche il pubblico più generale, senza fiato. Stiamo parlando della prima foto di un buco nero, in assoluto la prima prova visiva diretta di un corpo celeste di questo genere, ottenuta dall’Event horizon telescope consortium (Ehtc). Il corpo osservato è il buco nero supermassiccio M87, al centro della galassia Messier 87. Il buco nero si trova a 55 milioni di anni luce da noi e ha una massa 7 miliardi di volte più alta di quella del sole.

buco nero M87

Le immagini del buco nero M87 nei vari giorni della (foto: Eht collaboration, Paper IV, 2019)

L’immagine lascia senza fiato anche perché oggetti invisibili dalle caratteristiche estreme, come i buchi neri, da cui nulla, nemmeno la radiazione, può uscire, non sono mai stati osservati e ripresi.

Come si cattura l’immagine di un buco nero?

Ma come è stato possibile arrivare a un risultato come questo, unico nella storia della scienza? Intanto bisogna fare una premessa. Ciò che è stato immortalato è l’ombra del buco nero, o meglio l‘orizzonte degli eventi, come viene definito in fisica. Ossia quella regione dello spazio tempo che rappresenta il limite, come uno spartiacque, dentro cui materia e radiazione sono ineluttabilmente inghiottite e nulla può uscire, neanche la luce.

Finora, l’ombra di un buco nero è ciò che si avvicina di più all’immagine del buco nero stesso. E non si era mai ottenuta un’immagine di questo tipo, anche se esistevano già diverse prove dell’esistenza di tali oggetti celesti.

Conferma di Einstein

“La prima ipotesi della presenza di questi oggetti”, spiega Ciriaco Goddi, segretario del consiglio scientifico del consorzio Eht e responsabile scientifico del progetto BlackHoleCam, durante la conferenza a Roma, presso la sede dell’Istituto nazionale di astrofisica, “è contenuta all’interno della teoria relatività generale di Einstein del 1916. Tuttavia, soltanto a partire dagli anni ’60 del secolo scorso si è risvegliato l’interesse verso i buchi neri”. E oggi, prosegue l’esperto, “l’ombra visualizzata del buco nero M87 è in perfetto accordo con la teoria di Einstein”. Insomma, ancora una volta Einstein non sbaglia mai.

L’immagine sembra quella di una ciambella spaziale, dai colori accesi e dai contorni sfumati. “È la foto del secolo”, aggiunge Goddi. “Ciò che si osserva è il plasma incandescente che circonda il buco nero, che grazie alle alte frequenze a cui opera la rete Eht, diventa trasparente ed emette radiazione e rende possibile vedere i confini dell’orizzonte degli eventi”, dice Goddi. Anche se, aggiunge, nella ciambella c’è un’asimmetria, dovuta al fatto che il plasma attraversa l’orizzonte degli eventi e viene inghiottito dal buco nero.

Il telescopio

Oltre a essere attraente, l’immagine è stata ottenuta con la risoluzione angolare più elevata mai raggiunta, prosegue lo scienziato. “Se avessimo dovuto utilizzare un unico telescopio – chiarisce l’esperto – questo avrebbe dovuto essere delle dimensioni di 5 chilometri di diametro, una grandezza impossibile da ottenere per qualsiasi strumento di questo genere”. Così i ricercatori hanno pensato di ricreare un telescopio enorme attraverso una particolare tecnica, chiamata Very-long-base interferometry (Vlbi). Questa tecnica sfrutta la rotazione terrestre e combina i dati ottenuti da tutti i telescopi della rete Eht.

(foto: Eht ESo/L. Calçada. La rete dei telescopi Eht)

In pratica viene misurata la distanza spaziale fra tutti i telescopi della rete mettendo insieme i dati della differenza di tempo del segnale in ingresso in ciascuno di questi. Attraverso questo processo, è un po’ come se si costruisse un unico grande telescopio grande come la Terra, da cui osservare il centro delle galassie.

Infine, perché scegliere un buco nero supermassiccio (come M87 oppure Sagittarius A*, al centro della Via Lattea) e non un buco nero qualsiasi?“Esistono moltissimi buchi neri”, aggiunge Goddi, “che tuttavia sono di piccole dimensioni, cioè pari a poche masse solari. Per questa ragione sono difficili da studiare”.

Mentre in questo caso, entrambi i candidati erano supermassicci, con una massa di circa 4 milioni di volte quella del Sole, nel caso di Sagittarius A*, e di addirittura 7 miliardi quella del sole per M87. Un’operazione molto complessa, che ha richiesto una collaborazione a livello globale, nonché una presa e un’analisi dati eccezionale: qualcosa come 4 milioni di miliardi di byte.

Com’è affacciarsi su un buco nero? Un’animazione ci porta ai confini di M87





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Vivere vicino a un buco nero supermassiccio

In linea teorica, intorno ai buchi neri – compresi quelli supermassicci che si trovano al centro della maggior parte delle galassie – potrebbero esistere dei pianeti, e persino dei pianeti che ospitano forme di vita. Sarebbe pericoloso, ovviamente, ma potrebbe anche essere divertente!

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Cortesia NASA/JPL-Caltech

Fin dagli anni novanta sappiamo che ci sono pianeti intorno alle pulsar, oggetti straordinariamente densi nati da violente esplosioni delle stelle. È quindi ragionevole supporre che i pianeti possano esistere anche intorno ai buchi neri: i quali, e questo forse sorprenderà molte persone, in effetti hanno un impatto sull’ambiente molto più debole rispetto alle pulsar.

È anche possibile che su alcuni di questi pianeti si possa formare la vita, dato che sulla Terra gli organismi si sono adattati a condizioni estreme, tra cui calore estremo, freddo gelido, ambienti acidi, altamente salati e persino radioattivi.

Pianeti abitati potrebbero esistere vicino ai buchi neri supermassicci che si trovano al centro della maggior parte delle galassie. La nostra galassia, la Via Lattea, ospita un buco nero la cui massa è pari a quella di quattro milioni di stelle. Conosciuto come Sgr A* (Sgr sta per Sagittarius), la sua orbita circolare stabile più interna (ISCO, Innermost stable circular orbit) ha approssimativamente le dimensioni dell’orbita di Mercurio intorno al nostro Sole.

Allora, come sarebbe la vita su un pianeta del genere?

Prima di affrontare i molti rischi per la salute della vita in prossimità di un buco nero, dovremmo considerare i benefici. Se le civiltà si formano o migrano nelle vicinanze dei buchi neri, cosa potrebbero fare per divertimento e per profitto? Mi vengono in mente le seguenti 10 attività principali:

– Usare il buco nero come fonte di energia pulita scaricando rifiuti attraverso il disco di accumulazione della materia che gli gira intorno. Nel caso di un buco nero che ruoti molto velocemente, sarebbe possibile convertire in radiazione fino al 42 per cento della massa a riposo di questo “cestino della spazzatura”, purché sia situato in corrispondenza dell’orbita circolare stabile più interna.

– Accoppiare qualche dispositivo ingegnerizzato allo spin del buco nero, come un gigantesco volano da cui poter ricavare l’energia di spin.

– Navigare con vele a radiazione su jet relativistici a velocità che si avvicinano a quelle della luce.

– Prolungare la giovinezza visitando saloni di bellezza prossimi all’orizzonte del buco nero, dove il tempo scorre più lentamente a causa del redshift gravitazionale.

– Vedere lo spettacolo dell’intero universo come immagine riflessa e distorta delle lenti gravitazionali intorno al buco nero.

– Installare un parco giochi presso la cosiddetta “sfera fotonica”, dove ci si può divertire con effetti relativistici, come vedersi da dietro guardando dritto in avanti mentre la luce gira intorno al buco nero.

– Sfruttare nuove opportunità per i viaggi spaziali. Per esempio, quando tra miliardi di anni la Via Lattea e la sua galassia sorella Andromeda si fonderanno, i due buchi neri al loro centro si accoppieranno in uno stretto sistema binario, che dovrebbe agire come una fionda gravitazionale ed espellere stelle o pianeti alla velocità della luce. Le agenzie di viaggio possono offrire biglietti per corse eccezionali su pianeti espulsi che attraversano l’intero universo.

– Usare il buco nero come la prigione definitiva, condannando i criminali al confino e alla morte nella singolarità. La massa del buco nero determinerebbe il tempo che rimane da vivere ai prigionieri. Minore è il loro crimine, più massiccio dovrebbe essere il buco nero, permettendo di allungare la vita residua dei criminali una volta attraversate le “pareti della prigione” costituite dall’orizzonte del buco nero.

– Utilizzare per le comunicazioni le onde gravitazionali provenienti da piccoli oggetti in orbita intorno al buco nero. Quei segnali non possono essere bloccati da alcuna forma nota di materia.

– Testare aspetti fondamentali della gravità quantistica attraverso viaggi organizzati di scienziati sperimentali esperti in fisica delle stringhe.

Il pericolo principale per gli astronauti che tentano di eseguire queste attività deriva dalle maree gravitazionali. Come ha notato Albert Einstein nel suo famoso esperimento mentale, a chi si trova all’interno di un ascensore o di una navicella spaziale in caduta libera sembra di non avere alcuna gravità. Ma qualsiasi differenza nell’accelerazione gravitazionale tra la testa e le dita dei piedi, che misura la curvatura dello spazio-tempo, potrebbe strappare il corpo.

Quelle maree imporrebbero una condanna a morte nelle vicinanze di un buco nero di massa stellare, ma non rappresentano una minaccia per il corpo umano nell’ambiente molto più esteso intorno a un buco nero supermassiccio, come Sgr A*.

Un sistema binario dibuchi neri. (Cortesia NASA)

 

Di conseguenza, la densità della materia necessaria per fare un buco nero si scala linearmente con la sua curvatura spaziotemporale. I buchi neri di bassa massa si formano attraverso il collasso del nucleo di una stella massiccia a densità di gran lunga superiori a quelle di un nucleo atomico. Ma per fare un buco nero supermassiccio, che è molto più rarefatto, è sufficiente riempire l’orbita di Giove con acqua liquida.

Per quanto semplice possa sembrare questo progetto di ingegneria, non è affatto pratico, poiché richiede circa 100 milioni di masse solari di acqua. E il calore generato durante il versamento dell’acqua brucerebbe tutti gli impianti associati.

Infatti, il calore liberato dai buchi neri supermassicci costituisce una minaccia esistenziale per le civiltà che risiedono vicino ai centri delle galassie. In un articolo con John Forbes, abbiamo dimostrato che una frazione significativa di tutti i pianeti dell’universo è vulnerabile alla perdita delle loro atmosfere o alla bollitura dei loro oceani per il fatto di essere stati vicini a un nucleo galattico attivo durante la loro vita.

Per la prima volta nella storia dell’umanità, ora abbiamo la tecnologia per raffigurare le sagome dei buchi neri supermassicci al centro della Via Lattea e della galassia ellittica gigante M87 sullo sfondo del gas incandescente alle loro spalle. Le prime immagini di questo tipo dovrebbero essere pubblicate entro la fine dell’anno.

In una conferenza al convegno del 2018 della Black Hole Initiative di Harvard, un centro interdisciplinare dedicato allo studio dei buchi neri, ho suggerito che i futuri progressi nella propulsione spaziale potrebbero permetterci di organizzare una gita verso un buco nero vicino. Questa sarà una grande opportunità per dedicarsi ad alcune delle suddette attività, e forse anche per scambiare informazioni sulla gravità quantistica con un turista di altre civiltà che potrebbe essersi già accampato là fuori.


(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Scientific American” l’11 marzo 2019





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