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lunedì 10 giugno 2019

Il limite di Chandrasekhar


Chandrasekhar - via nobelprize.org
La foto del centro della galassia M87 occupato da un buco nero supermassiccio ha permesso di raccontare alcuni dei personaggi più noti e altri meno noti nella lunga corsa ai buchi neri. Di questi, quasi a voler ripetere la storia, è passato quasi sotto silenzio il fisico indiano Subrahmanyan Chandrasekhar, che fu anche Premio Nobel per la Fisica nel 1983 per i suoi contributi alla comprensione dell'evoluzione stellare.
Chandrasekhar, in due articoli usciti nel 1931(1) e nel 1935(2), determinò il valore limite della massa di una stella per diventare o meno un buco nero. Per tale eventuale destino gioca un ruolo fondamentale la quantità di massa non ruotante della stella in grado di opporsi al collasso gravitazionale. Se tale porzione risulta avere una massa inferiore ai $3 \cdot 10^{30} kg$, all'incirca 1.44 masse solari, allora la stella è destinata a diventare una nana bianca, altrimenti se tale massa risulta superiore al limite di Chandrasekhar, allora diventerà o una stella di neutroni o un buco nero.
La formula che identifica tale massa, come la formula della lunghezza di Planck usata da Matvei Bronstein per porre le basi della gravità quantistica a loop, raccoglie in se tutte le costanti di natura e qualcosa in più essendo anche una costante cosmica: