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Onde gravitazionali: “l'(ig)nota sinfonia dell’universo”

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Gravitational waves

Quello che da sempre entusiasma maggiormente gli scienziati è l’ignoto: scrutare la realtà cercando di comprenderne l’essenza, formulare teorie “fuori dal pensiero e dal tempo” e non porre limiti al sapere, guidati costantemente dal piacere della conoscenza.

Lo scorso 11 Febbraio la scoperta, o per meglio dire, la prova scientifica dell’esistenza delle onde gravitazionali ha aggiunto un nuovo tassello al lungo e intricato cammino del sapere. La teoria delle onde gravitazionali è nata ben un secolo fa dall’ingegno di Albert Einstein, il quale sosteneva che la presenza della materia stessa curvasse lo spazio e il tempo: tale deformazione percepita nell’ambito spazio-temporale è, per l’appunto, la gravità. Più nello specifico, queste sottili increspature nello spazio-tempo sono causate da oggetti di massicce dimensioni che sfrecciano nel cosmo. L’illustre scienziato sosteneva però che queste “onde”, chiamate anche “sinfonie celesti”, non sarebbero mai potute essere “ascoltate”. Gli scienziati del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) hanno confermato le teorie di Einstein, riuscendo però a rilevare per la prima volta il “suono” delle onde gravitazionali. La fusione di due buchi neri di “piccole” dimensioni (grandi, rispettivamente, circa 29 e 36 masse solari) hanno dato origine ad un buco nero ruotante grande circa 62 masse solari. L’energia emessa durante il processo di fusione dei due buchi neri si è manifestata sottoforma di onde gravitazionali e corrisponde alle 3 masse solari che mancano al totale della somma dei buchi più piccoli. Tali onde sono state diffuse in una galassia lontana più di un miliardo di anni fa, arrivando sulla Terra soltanto lo scorso Settembre. Hanno viaggiato alla velocità della luce, tant’è che, una volta giunti sul nostro pianeta, hanno impiegato solo sette millesimi di secondo per percorrere la distanza tra le due stazioni di rilevazione del LIGO, una collocata in Louisiana e l’altra nello Stato di Washington.

 

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Una domanda, però, sorge spontanea: <<come mai si è dovuto attendere tanto a lungo per poter rilevare un fenomeno che coinvolge la materia tutta?>>. Semplicemente perché la gravità è la più debole delle quattro forze fondamentali (tra cui ricordiamo la forza elettromagnetica, la forza nucleare debole e forte) ed è pertanto necessario che le sorgenti (come menzionato all’inizio) abbiano masse in movimento di dimensioni astronomiche, come dei buchi neri, in questo caso.

Sebbene la scoperta sia avvenuta negli Stati Uniti, il raggiungimento di questo straordinario traguardo si deve all’impegno e agli sforzi congiunti di collaborazioni scientifiche internazionali, quali LIGO (tra cui si annoverano la Collaborazione GEO600 e l’Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy) e l’italiano VIRGO, sotto la direzione dell’European Gravitational Observatory (EGO) e fondato dall’Istituto Nazionale di fisica nucleare italiano e dal Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) francese. Il ruolo ricoperto dal nostro Paese nella scoperta delle onde gravitazionali è, pertanto, tutt’altro che irrilevante. VIRGO è stato il primo rilevatore al mondo in grado di scendere a basse frequenze, a cui ha fatto seguito il progetto Oltreoceano di Advanced LIGO.

onde-gravitazionali_1Ma qual è il futuro di LIGO e quali saranno i suoi ambiti di interesse? I ricercatori stanno progettando e costruendo nuovi rilevatori nelle profondità della Terra al fine di seppellire i rumori e le interferenze causate dalle attività umane e dalle onde sismiche. Tra i vari progetti spicca il KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector), situato nella miniera di Kamioka in Giappone, che avrà bracci gemelli lunghi tre chilometri. Le onde gravitazionali potrebbero diventare ben presto quasi un’operazione di routine per LIGO, che rivolgerà la sua attenzione alle altre meraviglie dell’universo, quali collisioni di sfere di materia, il battito delle pulsar oppure la morte di stelle massicce. Raggiunto un così grande obiettivo, cui fanno seguito affascinanti ed ambiziose prospettive future, possiamo dire che l’universo è un po’ meno ignoto? E come siamo messi con i tasselli dell’intricato puzzle della teoria del tutto? La scoperta delle onde gravitazionali non fa altro che aprire le porte ad un nuovo mondo (figurato, s’intende).

I grandi passi compiuti dalla ricerca scientifica e fisica, nello specifico, hanno infatti portato a conoscenza solo circa il 5% dell’universo. L’augurio è che questa nuova scoperta funga da catalizzatore nello svelare almeno una parte di quel restante 95% a cui anelano studiosi ed appassionati.

<<Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza>>.

 

 

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About Roberta Ghiglietti

COLLABORATRICE | Viaggiatrice, sognatrice, amante della natura ed appassionata di tematiche "ambientali e non". E' nata nel 1990, nel cuore della nebbiosa pianura padana, in Provincia di Lodi. Laureata in Lingue Straniere e Politiche Europee ed Internazionali presso l'Università Cattolica di Milano, grazie al programma di doppia laurea con la Martin Luther Universität di Halle-Wittenberg ha maturato un'esperienza annuale di studio in Germania, che le ha permesso di svolgere un intenso ed appassionante stage di sei mesi nel Parco Nazionale della Foresta Bavarese, a stretto contatto con la natura.

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