La luce ha vita infinita?
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Su Big Think, uno dei portali scientifici più autorevoli al mondo gestito da un noto astrofisico, Ethan Siegel, si discuteva della possibilità che i fotoni, particelle fondamentali della luce, possano esistere in modo indefinito. Siegel parte dal concetto generale che tutto ciò che esiste nell'universo un giorno giungerà al termine, incluso il destino delle stelle, delle galassie e persino dei buchi neri. In altre parole, tutto ha avuto un inizio e avrà anche una fine. Tuttavia, si ipotizza che i fotoni potrebbero essere un'eccezione a questa regola, poiché sembrano avere una vita infinita, almeno in apparenza. L'autore spiega che i fotoni sono la base di tutta la radiazione elettromagnetica nell'universo e, fino a oggi, sembrano non decadere in altre particelle. Tuttavia, gli scienziati continuano a porsi domande sulla loro natura e sul loro destino. Ci si chiede, ad esempio, se i fotoni vivano per sempre o se si trasformino in altre particelle. L'articolo prova poi a rispondere alle domande: qual è il ciclo di vita di un fotone e dove va la luce emessa dagli eventi cosmici? Per rispondere, l'autore ripercorre la storia della cosmologia, dall'espansione dell'universo fino alle teorie sulla "stanca cosmologia della luce" di Fritz Zwicky. Questa teoria suggerisce che i fotoni perdono energia interagendo con altre particelle nello spazio, il che potrebbe spiegare lo spostamento verso il rosso della luce proveniente da oggetti molto lontani. Tuttavia, le osservazioni non confermano questa ipotesi. L'autore discute anche di altre possibilità: i fotoni potrebbero convertirsi in particelle diverse o interagire con altre particelle nel tempo, perdendo la loro identità originale. Questo potrebbe avvenire tramite la diffusione o la produzione di nuove particelle. Inoltre, si considera la possibilità che i fotoni possano essere assorbiti dai buchi neri, ma anche questo processo ha i suoi limiti. I buchi neri possono decadere attraverso la radiazione di Hawking, producendo più fotoni di quanti ne abbiano assorbiti. Infine, l'articolo sottolinea che, anche se i fotoni esistenti si allontanano gradualmente verso energie più basse a causa dell'espansione dell'universo, l'energia oscura garantirà che continueranno a essere creati nuovi fotoni. Questo ci porta alla conclusione che, sebbene i fotoni possano trasformarsi e perdere energia nel tempo, non esiste un processo noto che li distrugga completamente. Perciò, sì: secondo le conoscenze attuali della fisica, i fotoni sono stabili e continueranno a esistere, anche se possono subire trasformazioni nel corso del tempo. FonteCosa sono i fotoni
credit: Lucas Vieira/Wikimedia Commons
La stanca cosmologia della luce
I fotoni sono immortali?