Scienza. Storica conferma sperimentale delle Onde gravitazionali. Einstein aveva ragione

Scienza. Storica conferma sperimentale delle Onde gravitazionali. Einstein aveva ragione

Con la conferma sperimentale dell’esistenza delle Onde gravitazionali, la cui esistenza fu prevista da Albert Einstein nell’ambito della Teoria generale della Relatività, presentata contestualmente l’11 febbraio 2016 (data destinata a passare alla storia) a Washington e a Pisa, ha termine finalmente una lunga suspence. Una vasta cooperazione scientifica internazionale di 1000 persone ha rivelato l’ascolto dei segnali misteriosi attesi sulla Terra da più di un secolo: le Onde gravitazionali.

Se l’Universo fosse un immenso lago, queste onde farebbero vibrare la superficie come farebbe un grosso sasso gettato nell’acqua. Ma l’Universo è più complesso, e le onde che l’attraversano alla velocità della luce possiedono la strana proprietà di deformare il nostro spazio, al punto da accorciare o dilatare le distanze. Nessun’altra onda, radio, sonora o luminosa, riesce a farlo come un’onda gravitazionale. Questo strano fenomeno era stato previsto da Albert Einstein, già nel 1915, quando elaborò la Teoria della Relatività generale, in cui descrive soprattutto come le forze gravitazionali strutturano l’Universo. Ma nessuno, finora, aveva mai visto queste onde giungere fino a noi – poiché Einstein ne aveva solo postulato l’esistenza l’anno seguente. L’annuncio di questa conferma sperimentale è dunque un evento scientifico sensazionale, come lo furono, ad esempio, le scoperte dei cosiddetti esopianeti, quelli che si trovano oltre il Sistema solare, nel 1995, oppure quella del Bosone de Higgs nel 2012.  Tracciare le Onde gravitazionali sulla Terra è quanto di più complesso si possa immaginare, perché gli effetti sullo spazio-tempo sono infinitesimali. Si tratta di distanze che variano di dieci millesimi, più o meno quanto una particella elementare.

Perciò, è da quaranta anni che i fisici vanno alla loro caccia. Hanno costruito tanti strumenti che “amplificano” le Onde, dal LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) negli Stati Uniti al Virgo in Europa. I team di ricercatori di entrambi i laboratori hanno collaborato congiuntamente per raggiungere il risultato eccezionale, presentato a Washington e a Pisa l’11 febbraio del 2016, una data che resterà negli Annali della Fisica contemporanea.

I due laboratori sono costituiti da due tunnel di 4 chilometri di lunghezza ciascuno (3 per il Virgo), nei quali circolano fasce di laser perfettamente sincronizzati. Se nulla ne perturba il percorso, dall’ingresso all’uscita, restano in fase, ma se un’onda gravitazionale raggiunge la Terra e ne deforma il passaggio, allora si perderà la sincronizzazione, ed ecco confermata la presenza. In realtà, si tratta di fenomeni che si verificano a livello di corpi celesti dalla massa notevole e in rapido movimento, come ad esempio accade nel caso dell’esplosione di una stella o nella collisione di due buchi neri. È dunque evidente, secondo gli astronomi, che le onde gravitazionali sono state create dallo stesso Big Bang, l’evento primordiale e violento che ha dato vita all’Universo.

La conferma dell’esistenza delle onde gravitazionali apre una nuova prospettiva alla conoscenza dell’Universo, poiché consente di vedere oggetti, che non emettono luce, mai visti prima, come ad esempio i buchi neri. Dall’analisi dei segnali ricevuti, i fisici potranno dedurre la distanza e la massa di queste strutture invisibili.

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