Onde gravitazionali: un universo da esplorare

Mentre il G7 Scienza, rituale incontro dei ministri della Scienza e della Ricerca delle 7 potenze più ricche al mondo, è entrato oggi nel pieno dei suoi lavori, la scena mediatica resta ancora occupata dalla conferenza di apertura tenutasi ieri pomeriggio per l’elevato valore scientifico che essa ha assunto. Ad essere sotto i riflettori del mondo non è una scoperta, piuttosto un merito da attribuire ai tre rilevatori di onde gravitazionali che il 14 agosto di quest’anno hanno simultaneamente captato l’origine e la potenza del segnale proveniente dallo scontro galattico di due corpi celesti. I protagonisti in questione sono i due osservatori americani, Ligo, e quello italiano, Virgo, che posizionati in aree geografiche diverse, ma connessi tra loro, consentono ormai da tempo lo studio dettagliato e profondo di un’ampia porzione di cielo. L’evento era in parte prevedibile, risale infatti all’11 febbraio dello scorso anno la prima intercettazione e registrazione di onde gravitazionali, generate allora come lo scorso agosto da uno degli eventi più maestosi del cosmo: la fusione di due buchi neri. Ciò che, però, nella giornata di ieri ha affascinato gli appassionati del campo astronomico è che tale rilevazione sia avvenuta contemporaneamente per Ligo e Virgo e che dunque si sia data dimostrazione di capacità e di rigore scientifico.

Le onde gravitazionali tuttora costituiscono la più affascinante chiave di lettura dell’universo, e la loro intercettazione ha permesso di dimostrare la validità della teoria di Albert Einstein rivoluzionando l’idea stessa di gravità. La realtà, secondo il fisico tedesco, si compone di una trama spazio-tempo che sorregge e attraversa l’intero cosmo. I corpi dotati di massa, che possono essere tanto i pianeti del sistema solare quanto gli oggetti che quotidianamente tocchiamo, occupano uno spazio. Tale facoltà, comune appunto ad ogni oggetto animato o meno che sia, nella teoria della relatività equivale a deformare il piano tessile spazio-tempo. L’esempio più noto è quello del lenzuolo teso (che noi immaginiamo essere la tela che Einstein intuì): un qualsiasi oggetto posto su di esso creerà una deformazione, una piega del tessuto. Premettendo quest’ideale costruzione, la reale innovazione sta nella rivalutazione della forza attrattiva tra corpi. Isaac Newton definì tale forza come l’attrazione che il corpo con massa maggiore esercita nei confronti di quello minore. In questa nuova interpretazione della realtà il corpo con massa maggiore realizza, sì, una implicita attrazione verso i corpi minori limitrofi, ma per una ragione più immediata: la depressione generata costituisce una specie di buca, per cui i corpi tenderanno a scivolare verso l’avvallamento e ad essere attratti dall’inclinazione del piano.

Immaginiamo, poi, che questi corpi si muovano e che lo facciano in modo costante e ondulatorio: ciò genererà un attorcigliamento del tessuto spaziale-temporale, il quale si presenterà aggrovigliato su se stesso a causa della ripetitività del movimento. Come effetto del fenomeno si avrà la propagazione di onde gravitazionali, le quali risuoneranno indisturbate nell’universo. Soltanto grandi eventi cosmici che interessano corpi di notevoli dimensioni possono generare onde gravitazionali in grado di essere intercettate da Vigo e Ligo. Si tratta appunto dei buchi neri, noti anche come mostri del cielo, e di alcuni processi che li riguardano. Tra questi, il più mastodontico è sicuramente la fusione degli stessi in un’unica grande spirale di energia. È ciò che si verificò lo scorso 14 agosto e che ha permesso di rendere evidente il grado di precisione dei mezzi degli istituti di osservazione. Ed è lo stesso evento che lo scorso febbraio permise di dimostrare che Albert Einstein, anche a distanza di un secolo, riusciva ancora ad essere il protagonista di una delle più lodevoli scoperte scientifiche.

Le onde gravitazionali non costituiscono un punto di approdo, piuttosto si atteggiano ad essere ancora un punto di partenza per nuove analisi e nuove scoperte. Ad esse è infatti strettamente collegato anche lo studio dei wormhole, ossia dei cunicoli spazio-tempo che potrebbero rendere possibile, un giorno, i viaggi spazio-temporali.

 

Antonella Maiorino