Incapsulamento 3D dell’ergosfera di un buco nero di Kerr (ergosphere embedding – english pdf download)

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Incapsulamento 3D dell’ergosfera di un buco nero di Kerr (ergosphere embedding – english pdf download)

Kerr black hole ergosphere embedding - Incapsulamento 3D dell’ergosfera di un buco nero di Kerr.

Aggiornamento sui risultati.

 Il processo di incapsulamento (embedding) è uno stratagemma per riuscire a rappresentare nel nostro spazio-tempo euclideo (quello in cui viviamo tutti i giorni), la geometria di quegli “oggetti” che vivono in una regione dello spazio-tempo molto curva.

In pratica si tratta di capirne la forma rispetto alle nostre coordinate. In relatività generale è usato soprattutto per la rappresentazione dei buchi spazio-temporali (wormhole); ma noi qui andremo ad indagare la forma di un buco nero rotante (Kerr Black hole).

In relatività generale il sistema di coordinate è fondamentale per la trattazione dei fenomeni che si vogliono studiare. Infatti la “forma” dello spazio-tempo, cambia drasticamente a seconda delle coordinate che si scelgono per esprimerla. A tal proposito alcuni autori puntano molto sul concetto di coordinata fisica, ossia una coordinata che ha reale attinenza con ciò che possiamo osservare direttamente.

Da queste considerazioni è nata l’idea di rappresentare la geometria di un buco nero “vista” da un osservatore che si trova nel nostro spazio quotidiano. Ho attinto a lavori di altri curiosi su internet (https://ebvalaim.pl/…/the-shape-of-a-black-holes-event-hor…/) proseguendo quanto di interessante era già stato fatto. Così, constatato che l’orizzonte degli eventi di un buco nero (quella superficie disposta attorno al buco nero che può essere attraversata solo dall’esterno verso l’interno) era già stato rappresentato, ho deciso di trovare la rispettiva ergosfera, ossia quella superficie disposta intorno all’orizzonte degli eventi su cui lo slittamento temporale è massimo (e così il redshift). Cosa vuol dire slittamento temporale? Vuol dire ad esempio, che prese due persone con un orologio, una sulla terra e l’altra vicino all’ergosfera, quando per quella sulla terra è passato 1 minuto, per l’altra sull’ergosfera è passato 1 secondo.

Per i pigri a pagina 3 c’è la rappresentazione grafica ^^

Un risultato interessante, è che l’orizzonte degli eventi, che è una SFERA di raggio costante nelle coordinate di Boyer-Lindquist, nelle coordinate euclidee (le nostre) diventa uno SFEROIDE, ossia una figura a simmetria assiale di raggio NON costante.

Ma il risultato più interessante, è che non sempre il processo di incapsulamento risulta possibile: infatti per buchi neri che ruotano troppo in fretta, la rappresentazione in uno spazio euclideo sarebbe possibile solo ammettendo una geometria complessa (ossia verrebbe coinvolta l’unità immaginaria, che è quel numero che elevato al quadrato restituisce MENO uno).

Cosa significa ciò? Per quello che sono riuscito a rinvenire in letteratura e dai miei calcoli, non è ancora del tutto chiaro; ma sto indagando per capirlo.

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Kerr-black-hole-ergosphere-3D-embedding-ok

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Alessandro Rovetta
Alessandro Rovetta
Ricercatore scientifico nel campo del COVID-19, ove ha ottenuto dieci pubblicazioni accademiche, Alessandro Rovetta lavora come revisore paritario per numerose riviste accademiche prodotte da British Medical Journal, Dove Medical Press, Elsevier, Frontiers, Journal of Medical Internet Research, Public Library of Science, e Springer-Nature. Dal 2020 a oggi, ha svolto oltre 130 revisioni paritarie certificate Publons e ORCID. Inoltre, ha affrontato con successo numerosi corsi sulla revisione paritaria tra cui la prestigiosa Publons Academy. Fonti: https://publons.com/researcher/3691263/alessandro-rovetta/peer-review/

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