Delle numerose frasi a effetto
ricondotte a Einstein, ne sarà vera una su cento. Ma è indubbio che il grande
scienziato ha consegnato all'umanità una teoria straordinaria: l'energia
corrisponde alla massa di un corpo moltiplicata per la velocità della luce
elevata al quadrato. Senza essere dei fisici chiunque può comprendere la
portata dell'enunciato: vuol dire che un corpo sparato a folle velocità a un
tratto si trasforma in energia pura. Per avere la conferma di una tesi tanto
azzardata si dovette aspettare l'eclisse del 29 maggio 1919. Alla fine Einstein
divenne Einstein proprio perché predisse con successo che la gravità fosse in grado
di attrarre non solo corpi dotati di una certa massa, ma anche la luce. Ebbene,
sono passati da allora 97 anni. E proprio oggi abbiamo di nuovo il piacere di convalidare
il paradigma einsteniano: grazie alle cosiddette onde gravitazionali,
individuate per la prima volta il 14 settembre 2015.
Sono vibrazioni che si propagano nello
spazio, provenienti da sorgenti lontanissime come buchi neri, supernove o
pulsar. Più precisamente arrivano da masse in accelerazione, come due stelle
che ruotano intorno allo stesso centro di massa. La scoperta ci presenta una
visione nuova del cosmo. Lo studio delle onde gravitazionali potrebbe, infatti,
aiutare a comprendere com'è nato l'universo, e dare un senso (anche se siamo
ancora molto lontani) alla cosiddetta "gravità quantistica" che tenta
di unificare il modello standard delle particelle fondamentali alla relatività
generale einsteniana. «Le onde gravitazionali trasportano
intatta l'informazione del fenomeno che le ha prodotte e per questo ora abbiamo
uno strumento molto potente per studiare l'universo, sia da un punto di vista
astrofisico che cosmologico», ci spiega Pia Astone, primo ricercatore dell'INFN
di Roma. «La rivelazione ha portato con sé un'altra scoperta importante, quella
della fusione di due buchi neri. E', dunque, molto probabile che continueremo
ad avere delle sorprese ed è possibile che arriveremo a sapere qualcosa in più sull'universo
primordiale».
Lawrence Krauss, cosmologo
dell'Università dell'Arizona, con un tweet aveva anticipato al mondo l'importante
scoperta. Le onde gravitazionali possono modificare lo spazio-tempo. E' la
prova che la velocità della luce, la forza di gravità e la geometria del
cronotopo sono unità sinergiche e complementari. La forza di gravità, in
particolare, può essere intesa come una curvatura dello spazio-tempo, provocata
dalle masse che la riguardano. Difficile semplificare, ma potremmo riferirci a
un foglio di carta sul quale lasciamo cadere delle biglie. La gravità subita
dai corpi sferici produce un avvallamento del foglio, idealmente assimilabile
alla dimensione spazio-temporale.
Ligo, acronimo di Laser Interferometer Gravitational-Wave
Observastory, è il protagonista. E' un interferometro, strumento in grado di
studiare gli effetti di composizione delle onde, in questo caso finalizzato
alla comprensione di quelle gravitazionali; che risultano particolarmente difficili
da analizzare perché molto più deboli di quelle elettromagnetiche o nucleari.
Ligo, battezzato dal California Institute of Technology e dal Mit di Boston, funziona
dal 2004. Consiste in un lungo tunnel a forma di L, caratterizzato alle
estremità da due specchi capaci di rivelare, con l'ausilio di raggi laser, le
onde gravitazionali. La missione è stata portata a termine grazie alla
captazione di onde gravitazionali derivanti da due giganteschi buchi neri, dopo
un viaggio di centinaia di milioni di anni luce.Perché sono così importanti le onde
gravitazionali? Perché a differenza di molte altre onde non vengono "catturate"
dallo spazio, dandoci l'opportunità di indagare fenomeni astronomici riferibili
agli arbori dell'universo. L'argomento è caldo e in continua evoluzione. Virgo
è un altro interferometro progettato per individuare le onde gravitazionali.
Sorge nei pressi di Pisa e consta di due bracci lunghi tre chilometri calibrati
per rispondere al "suono" di questi misteriosi messaggi spaziali. E
in futuro ci sarà anche Lisa (Laser Interferometer Space Antenna): un
interferometro costituito da tre satelliti distanti fra loro un milione di
chilometri in orbita intorno al sole.
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