Giovedì 11 Febbraio 2016 - 21:30

Spazio, rilevate onde gravitazionali di Einstein: scoperta del secolo

L'annuncio apre un nuovo capitolo nel mondo della fisica moderna

La collisione tra due buchi neri

"Nel 1916 Einstein ha predetto le onde gravitazionali. Oggi siamo felici di annunciare che le abbiamo rilevate per la prima volta". L'annuncio che gli scienziati hanno potuto dare al mondo questo pomeriggio, comunicando un risultato che inseguivano da decenni, è di quelli che apre un nuovo capitolo nel mondo della fisica moderna. Ed è arrivato con una conferenza stampa congiunta che si è svolta in contemporanea a Washington e in Italia, a Cascina, in provincia di Pisa, dove si trova l'Osservatorio gravitazionale europeo (Ego), frutto di Virgo, una collaborazione tra molti istituti scientifici del vecchio continente, capofila della quale sono l'Istituto nazionale italiano di fisica nucleare e il Centro nazionale francese della ricerca scientifica. L'altra gamba del progetto che ha portato alla scoperta, quella americana, ha due strumenti principali, uno ad Hanford (stato di Washington) e uno a Livingston (Louisiana), rispettivamente nordest e sudovest degli Stati uniti. La sigla che in questo caso raccoglie il lavoro di tanti istituti scientifici è Ligo, e sotto questo cappello collaborano un migliaio di ricercatori.

LA RILEVAZIONE NEL SETTEMBRE 2015. La prima rilevazione delle onde gravitazionali di Einstein è avvenuta il 14 settembre 2015, quando i due interferometri (innovativi strumenti sviluppati proprio a questo scopo) americani, esattamente a 3.002 chilometri di distanza l'uno dall'altro, hanno rilevato lo stesso segnale.

ROVELLI: "TROVATA L'ALTRA META' DEL CIELO". "Queste onde - spiega il fisico Carlo Rovelli in una intervista a LaPresse - sono un po' l'altra metà del cielo. Noi conoscevamo solo le onde elettromagnetiche come onde fondamentali; ora ci sono anche queste. E' straordinario che avessimo capito l'esistenza di queste onde prima di vederle. Con queste onde ora possiamo osservare il cielo fin da subito". "E' come se avessimo una nuova finestra e quindi potremo vedere buchi neri che si incontrano" e "potremo vedere cosa succede nel cuore delle galassie. Avremo un nuovo straordinario strumento per osservare l'universo".

INDIVIDUATO LO SCONTRO DI DUE BUCHI NERI. Quello che è successo infatti è proprio questo: sono state intercettate le onde prodotte nell'ultima frazione di secondo del processo di fusione di due buchi neri. Un fenomeno di dimensioni titaniche: i due buchi neri erano di massa equivalente a 29 e 36 masse solari, e si sono fusi in un unico buco nero rotante più massiccio, di circa 62 masse solari. Che fine ha fatto la differenza? Le 3 masse solari mancanti si sono trasformate in energia emessa durante il processo di fusione, sotto forma proprio di onde gravitazionali. E sono quelle che sono state rilevate.

UN MILIARDO E MEZZO DI ANNI FA. I due buchi neri, prima di fondersi, hanno compiuto un movimento a spirale, per poi scontrarsi a una velocità di circa 150.000 chilometri al secondo, cioè la metà della velocità della luce. La cosa è avvenuta a 410 megaparsec da noi (cioè circa 1,3 miliardi di anni luce). Il che vuol dire che l'evento risale a quasi un miliardo e mezzo di anni fa, quando sulla Terra facevano la loro comparsa le prime cellule evolute in grado di utilizzare l'ossigeno.

COSA SONO LE ONDE GRAVITAZIONALI. Ma cosa sono queste onde? La teoria della relatività dice che esiste una curvatura dello spaziotempo e che la gravità non è nient'altro che una manifestazione di questa curvatura. In altre parole le cose si attirano nell'universo perché non sono, come intuitivamente ce le immaginiamo, appoggiate su un piano, ma stanno dentro una sorta di modellino di un paesaggio di campagna, con collinette, laghetti e buche. Perciò le cose non stanno ferme ma si muovono, lungo queste curve. Se mettiamo una palla in cima a una collinetta questa viene giù. Non solo, ma a sua volta, col suo peso, ne modifica il profilo. Si creano così increspature, che viaggiano alla velocità della luce, come le onde sulla superficie di uno stagno, che influiscono sui movimenti di altri oggetti.

INFN: "SI APRE UN INTERO NUOVO CAPITOLO". "Fino a ieri - ha commentato il presidente dell'Istituto nazionale di fisica nucleare, Fernando Ferroni - nessuno aveva visto un buco nero. Com'è fatto, che forma ha? Adesso sappiamo come vederlo. Si apre un intero nuovo capitolo".

HAWKING: "UN NUOVO MODO DI GUARDARE L'UNIVERSO". La scoperta apre le porte a "un nuovo modo di guardare l'universo", ha commentato il fisico Stephen Hawking. "La capacità di rilevarle può rivoluzionare l'astronomia", ha aggiunto, spiegando che i segnali rilevati costituiscono anche "la prima prova di un sistema binario di buchi neri e la prima osservazione di fusione di buchi neri".

 

"LA SCIENZA RESTI AFFAMATA E FOLLE". "La soddisfazione - ha sottolineato Ferroni - non arriva solo dal fatto che sono trent'anni che cerchiamo questo risultato. Ma anche dalla visione. Quando le persone hanno avuto questa visione, non avevano idea di come sviluppare la tecnologia necessaria. E non ci saremmo arrivati senza evoluzioni nella ricerca chimica. E' una lezione per tutta la scienza. Non cito Steve Jobs solo perché uso un computer Apple. Lo dico perché aveva ragione, serve visione: la scienza deve restare affamata e folle".

Scritto da 
  • Fabio De Ponte
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