Le onde gravitazionali captate un secolo dopo essere state predette [fr]

Per la prima volta, delle onde gravitazionali sono state captate sulla Terra, confermando una predizione di Albert Einstein di un secolo fa. Tre amplificatori giganti hanno permesso questa scoperta tra cui l’italo-francese Virgo.

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Queste vibrazioni, battezzate « onde gravitazionali », comprimono e dilatano alla velocità della luce lo spazio-tempo che ci circonda, come il suono lo fa con l’aria.

Lo spazio-tempo, cioè la trama stessa del mondo in cui viviamo, è dunque un contenitore elastico, in grado di ondeggiare come fanno le increspature su una superficie d’acqua agitata dal lancio di un sasso.

L’individuazione di questo primo sciabordio cosmico è dettagliata nella rivista Physical Review Letters dell’11 febbraio 2016 dall’équipe dell’esperimento LIGO, negli Stati Uniti, in collaborazione con quelle di Virgo, segnalatore essenzialmente italo-francese e costruito vicino Pisa, e di GEO600, in Germania.

I ricercatori hanno rilevato il minuscolo effetto del passaggio di una tale onda, che ha la capacità sorprendente di distorcere le distanze, di allungarle o di ridurle molto leggermente. Nessun’ altra onda puo’ farlo. L’effetto è debole, nell’ordine di una variazione del decimillesimo della grandezza di una particella elementare (circa 10-19 m).

Per misurare una cosi’ minuscola distanza, i ricercatori hanno costruito da vent’anni degli « amplificatori » giganti come LIGO negli Stati Uniti e Virgo in Italia.

Il segnale registrato da questi strumenti precisa, inoltre, l’origine di questa scossa, portando ad una seconda scoperta più importante. Si tratta della fusione di due buchi neri in uno nuovo, due volte più grande. Il duo è, rispettivamente, ventinove e trentasei volte più massiccio del Sole, e situato a più di un miliardo di anni luce dalla Terra.
Meglio, i ricercatori hanno visto respirare questi giganti da cui nessuna luce né materia puo’ fuoriuscire.

Quest’ultima scoperta apre dunque una nuova finestra astronomica su questi fenomeni, ampliando lo spettro dei mezzi d’osservazione dopo la luce visibile, i raggi X, infrarossi, ultravioletti, le onde radio o addirittura i neutrini (delle particelle praticamente senza massa che interagiscono poco con la materia).

Per il futuro, Virgo sta attualmente cambiando completamente per essere tanto preciso quanto il suo collega americano e riprendere servizio prima della fine del 2016. Il suo abbinamento con LIGO permetterà una localizzazione precisa delle fonti nel cielo.

Se non c’è alcun dubbio che un Premio Nobel coronerà questa scoperta, i nomi dei premiati saranno difficili da scegliere. L’americano Rainer Weiss, del MIT, è all’origine, negli anni 1970, dei primi studi precisi sulle sfide da raccogliere per strumenti futuri. Kip Thorne, carismatico fisico americano, ha fatto pressione per la realizzazione di LIGO negli anni 1990. Ronald Drever, uno scozzese, ha avuto una delle idee chiave che hanno permesso di aumentare la potenza dei laser. Da parte europea, il francese Alain Brillet e l’italiano Adalberto Giazotto hanno ampiamente contribuito alle tecniche ottiche e meccaniche necessarie al funzionamento perfetto di Virgo. E, ovvio, i portavoce di LIGO, Gabriela Gonzalez, o di Virgo, Fulvio Ricci, sono anch’essi in lizza.

Ultime modifiche: 22/02/2016

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