Buchi neri e informazione.pdf - Nardelli

Le particelle descritte dalla teoria delle stringhe – gli anelli di corda elastica in linea
di principio minuscoli – sono esattamente come le eliche composite. Una particella
elementare sembra quasi puntiforme: pensiamola come il mozzo dell’elica. Ora
aumentiamo la velocità dell’otturatore di una ipotetica macchina fotografica fino ad
ottenere un tempo di posa di poco superiore alla durata di Planck. L’immagine
comincia a mostrarci che la particella è in realtà una cordicella. Aumentiamo
ulteriormente la velocità dell’otturatore. Quel che vediamo è che ogni porzione della
stringa fluttua e vibra, di modo che la nuova immagine appare più ingarbugliata ed
estesa. Ma tale processo si ripete: ogni “ricciolo”, ogni “curva” della stringa si rivela
composto di altri “riccioli” e ghirigori che oscillano ogni volta più rapidamente.
(Anche qui notiamo la caratteristica a “frattale” insita in tale rappresentazione,
e quindi la connessione con il numero aureo Φ ).
Che cosa vede Bob (l’osservatore esterno) quando guarda una particella di questo
tipo cadere verso l’orizzonte degli eventi? All’inizio il moto oscillatorio è troppo
rapido per essere visibile, e l’unica cosa visibile è il minuscolo “mozzo” al centro.
Ma ben presto la natura particolare del tempo in prossimità dell’orizzonte comincia a
farsi sentire, e il moto della stringa appare sempre più rallentato. Bob vede porzioni
sempre più estese della struttura oscillante esattamente come accadeva con l’elica
composita di Alice. Man mano che il tempo passa, diventano visibili oscillazioni
sempre più rapide, e la stringa sembra allargarsi e spandersi sull’intera superficie
dell’orizzonte degli eventi. E se invece stiamo cadendo assieme alla particella? In
questo caso il tempo si comporta normalmente. La fluttuazioni ad alta frequenza
rimangono ad alta frequenza, ben al di fuori della portata della nostra macchina
fotografica: come nel caso dell’aereo di Alice, vediamo soltanto la minuscola parte
centrale.
L’“immagine” fornita dalla teoria delle stringhe assomiglia di più all’aeroplano di
Alice. Man mano che le cose rallentano, diventa visibile una quantità sempre
maggiore di “eliche”; queste occupano una regione di spazio sempre più vasta, di
modo che l’intera struttura complessa si espande. È inoltre importante ricordare che
le stringhe, come qualunque altra cosa, hanno anch’esse i tremori quantistici, ma a
modo loro. Come l’aereo di Alice, le stringhe vibrano a molte frequenze diverse e la
maggior parte delle vibrazioni sono troppo rapide per essere rivelabili.
Secondo la proposta di G. ‘t Hooft: lo spettro di particelle non finisce alla massa di
Planck. Continua con masse indefinitamente grandi che prendono la forma di buchi
neri. I buchi neri, come accade per le particelle ordinarie, possono assumere solo
valori discreti di massa. Questi valori permessi diventano tuttavia talmente densi e
fitti, al di sopra della massa di Planck, da costituire praticamente una banda sfumata.
Secondo la congettura di ‘t Hooft, molto probabilmente lo spettro delle eccitazioni di
stringa sfuma in quello dei buchi neri più o meno in corrispondenza della massa di
Planck, ma senza una separazione netta.
Supponiamo adesso che il fotone sia una cordicella e “scuotiamolo” o “colpiamolo”
con altre stringhe. Proprio come un piccolo elastico, il fotone comincerebbe a
“vibrare”, “ruotare” ed “allungarsi”. Se gli si fornisce abbastanza energia, comincerà
a somigliare ad un gigantesco “garbuglio”, un “gomitolo” di filo. In questo caso non
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