Se ci trovassimo davanti a un buco nero, cosa vedremmo davvero?

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(foto: National Science Foundation via Getty Images)

di Matteo Cerri,
professore associato di fisiologia
all’università di Bologna

Un’immagine mi resta impressa: l’occhio di Sauron sapientemente montato sulla prima foto di un buco nero. Sauron vede tutto, ma potrebbe vedere anche un buco nero? I giornali dell’ultimo periodo si sono riempiti di articoli che spiegano come non sia possibile vederne uno perché la luce non riesce a sfuggire al campo gravitazionale del buco nero. Possiamo però vedere, con gli adeguati accorgimenti tecnici, l’orizzonte degli eventi, ossia quella regione che circonda il buco nero: l’iride di Sauron. Tutto giusto, se non fosse sbagliato in termini neurofisiologici.

Facciamoci una domanda: se ci trovassimo davvero con un buco nero nel nostro campo visivo, cosa vedremmo? Trascuriamo gli effetti gravitazionali e rifugiamoci nella sicurezza di un esperimento mentale nel quale possiamo scegliere noi i parametri del reale. Immaginiamo quindi di avere di fronte a noi un buco nero che occupi sono una piccola parte del nostro campo visivo; una moneta a diversi metri di distanza. Come apparirebbe? Sono sicuro che, sulla base della descrizione fisica di questo oggetto, molti penserebbero istintivamente di vedere una piccola chiazza nera, una regione dello spazio che non emette luce e quindi non può essere vista. Ma ho il sospetto che questa risposta possa essere sbagliata.

Partiamo da un preconcetto che forse giustifica questo errore. Siamo abituati a pensare al nero come al colore risultante dall’assorbimento di tutte le frequenze luminose. I colori degli oggetti in fondo ci sono stati spiegati così: la mela è rossa perché assorbe tutta la luce visibile eccetto quella rossa, che viene riflessa e raggiunge il nostro occhio e la nostra retina. Una prima conseguenza nefasta di questa spiegazione è che potremmo essere indotti a pensare che i colori siano una proprietà oggettiva delle cose; che la mela sia rossa intrinsecamente. Ovviamente non è così: è il cervello che colora la realtà seguendo regole piuttosto complesse. Il nero e il bianco però non sono colori qualunque. Sono, il primo, il risultato dell’assorbimento di tutta la luce visibile e il secondo della sua riflessione. Ma anche questo è sbagliato e lo è in un modo così grossolano che in realtà tutti, forse, lo sappiamo inconsciamente. Ragioniamoci. Un qualunque oggetto, di qualunque colore, per essere visto ha bisogno di mandare dei fotoni alla nostra retina. Sono i fotoni a dire alla nostra retina che lì, in quel punto del campo visivo, esiste qualcosa. Se blocchiamo i fotoni, per esempio chiudendo gli occhi, gli oggetti scompaiono. Ma che fotoni inviano all’occhio gli oggetti neri, se li assorbono tutti? Non sono un buco nel nostro campo visivo, ma sono oggetti con una propria collocazione. Li vediamo perché in realtà non vengono assorbiti tutti i fotoni, ma solo alcuni. Il cervello poi codifica quei fotoni in colori in funzione della quantità di luce presente nell’ambiente. Il nero quindi è solo una diversa sfumatura del bianco. È un colore con pochi fotoni su uno sfondo pieno di fotoni.

Allora il vero nero è quello di un buco nero? In questo caso non ci sono fotoni che scappano da questo oggetto e quindi non possono raggiungere la nostra retina. Cosa potremmo allora mai vedere in questo caso? Forse una macchia nera in mezzo al nostro campo visivo, un punto di non visione? Probabilmente neanche questo è corretto.  In gergo tecnico una zona del campo visivo che non viene vista si chiama scotoma. Gli scotomi possono essere la conseguenza di diverse malattie dell’occhio, come per esempio la neurite retrobulbare o la degenerazione maculare. Esistono quelli negativi, percepiti come una effettiva macchia nera nel campo visivo, e quelli positivi, rappresentati da un’area più luminosa o colorata. La cosa interessante è che tutti noi possediamo uno scotoma fisiologico, la macchia nera di Mariotte: un punto del nostro campo visivo dove non siamo in grado di vedere. Si trova in quel punto della retina dove origina il nervo ottico e dove quindi non ci sono fotorecettori in grado di captare la luce. Noi non ce ne accorgiamo però, perché il cervello, sfruttando anche l’altro occhio, ricostruisce quella parte del campo visivo mancante.

Questo fenomeno capita spesso anche nei pazienti colpiti da malattie che causano uno scotoma: questi ultimi non si accorgono subito della mancanza di una porzione di campo visivo perché il cervello la ricostruisce. Possiamo solo immaginare la complessità della computazione necessaria ai neuroni della corteccia cerebrale per ricostruire un pezzo di realtà e potremmo in effetti dire che normalmente ognuno di noi vive in una realtà aumentata, resa completa dal lavoro del cervello.

A questo punto però dovrebbe essere chiaro che, tornando al nostro buco nero, non solo non saremmo in grado di vederlo, ma non saremmo neanche in grado di renderci conto che non possiamo vederlo. Un oggetto assolutamente nero che ci verrebbe mascherato dal nostro cervello, lasciandoci ignari dell’esistenza di un’invisibile oscurità.

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