La scoperta delle onde gravitazionali e il contributo del nostro territorio

Il 14 settembre 2015 sono state rilevate per la prima volta nella storia le onde gravitazionali, e dopo alcuni mesi di analisi, l’11 febbraio 2016, è stata annunciata ufficialmente la loro scoperta.

In questa scoperta c’è anche un contributo di uno scienziato del nostro territorio, in “trasferta” all’Istituto di ricerca Max Planck di Hannover, in Germania. Si tratta dell’astronomo Giulio Mazzolo, 31 anni, di San Vito al Tagliamento. Nel suo gruppo di ricerca Mazzolo ha contribuito al miglioramento di alcune delle tecniche di analisi dei dati e appare tra gli autori dell’articolo scientifico che descrive la prima osservazione di onde gravitazionali.

Ma cos’è questa scoperta, quali sono le modalità con cui è avvenuta e perchè è così importante?

Le onde gravitazionali erano state previste nel novembre 1915 da Albert Einstein nella sua “Teoria della relatività generale”. In pratica Einstein ci ha proposto una diversa immagine dell’universo: ha introdotto lo spazio-tempo, il tessuto del quale l’universo è composto, nel quale “viviamo”. Si può pensare allo spazio-tempo come ad una rete tesa, che si deforma se vi appoggiamo delle masse (degli oggetti): questa deformazione è la gravità. Se poi una massa cambia velocità oppure oscilla nella sua posizione nella “rete tesa” crea una increspatura che si propaga, cioè un’onda, detta appunto onda gravitazionale.

È stato necessario un secolo di ricerca per misurare questo effetto perchè la forza di gravità è molto debole e bisogna analizzare corpi con masse enormi e che si stiano muovendo molto velocemente (per esempio una coppia di buchi neri in rotazione), utilizzando uno strumento chiamato interferometro. L’interferometro è uno strumento composto da due tubi vuoti molto lunghi (3 o 4 chilometri) posti ad angolo retto tra loro, nei quali si fanno passare due raggi laser, che rimbalzano su uno specchio alla fine del tubo e si incontrano nuovamente. Se si riesce a rilevare una “discrepanza” tra i due raggi significa che “qualcosa” ha deformato il tessuto spazio-tempo, ovvero è “passata” un’onda gravitazionale.

La scoperta è importantissima per almeno tre ragioni: la prima è che conferma la Teoria di Einstein; la seconda è che per la prima volta ci ha permesso di “vedere” in modo diretto l’effetto di una fusione tra due buchi neri; la terza, più importante di tutte, è che grazie alla capacità che adesso abbiamo di misurare le onde gravitazionali, nei prossimi anni, saremo in grado di misurare aspetti dell’universo che non abbiamo mai misurato finora. é come se avessimo un nuovo “organo di senso”, che permette di “ascoltare” in modo diverso l’universo: si può pensare che finora avessimo solo la vista, mentre da ora in poi abbiamo anche l’udito. Per approfondire: www.lescienze.it/news

Lorenzo Marafatto