Scoperte le onde gravitazionali, la conferma della teoria della relatività

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Alle 10,50 e 45 secondi del 14 settembre 2015 i due strumenti dell’esperimento Ligo negli Stati Uniti (nello Stato di Washington e in Louisiana) hanno registrato un dato anomalo. Per la fisica e la scienza l’11 febbraio 2016 sarà ricordato come un giorno storico: quello della scoperta delle onde gravitazionali, teorizzate da Einstein poco più di 100 anni fa, il 25 Novembre 1915. Tali onde erano il caposaldo della Teoria della Relatività Generale del grande scienziato e la loro scoperta oggi segna una svolta incredibile anche per la ricerca cosmologia in quanto sarà possibile studiare l'universo non solo tramite i segnali emessi da stelle e galassie nello spettro elettromagnetico (luce visibile, raggi X e gamma, infrarossi, ultravioletti, onde radio di varia lunghezza d’onda) ma tramite la gravità; sarà praticamente possibile sentirlo e percepirlo mediante spazio e tempo, due elementi che sono per Einstein una singola cosa. Sarà finalmente possibile capire com'è possibile che l'universo si espanda e aumenti questa sua velocità di espansione.

Le onde gravitazionali rilevate sono state prodotte nell’ultima frazione di secondo del processo di fusione di due buchi neri, di massa equivalente a circa 29 e 36 masse solari, in un unico buco nero ruotante più massiccio di circa 62 masse solari. I due buchi prima di fondersi hanno percorso una traiettoria a spirale per poi scontrarsi a una velocità di circa 150 mila chilometri al secondo, la metà della velocità della luce. L’osservazione conferma anche l’esistenza di sistemi binari di buchi neri di massa stellare, in particolare aventi massa maggiore di 25 masse solari. Il processo di fusione in questione è un evento accaduto a 410 megaparsec da noi, e risale quindi a quasi un miliardo e mezzo di anni fa.
Le onde gravitazioni sono come piccole increspature del tessuto dello spazio-tempo che permea tutto l’universo. Secondo Einstein la gravità stessa è dovuta alla curvatura dello spazio-tempo causata dalla massa. Essendo prodotte dal movimento di corpi dotati di massa nello spazio-tempo, più gli eventi sono colossali ed emettono straordinarie quantità di energia, come il Big Bang o lo scontro tra due buchi neri, maggiore è la grandezza delle onde gravitazionali e quindi è più facile captarle. Il problema è che fino ad oggi per noi risultava molto difficile riuscire a scoprirle data la strumentazione a nostra disposizione e considerando che comunque pure noi siamo immersi pienamente in questo processo spazio-temporale.

Scenari fantascentifici si aprono dopo questa grande rivoluzione: c'è chi immagina grandi buchi neri come anche possibili tunnel spazio-temporali in grado di portare verso altre dimensioni o altre parti dell'universo. Chi crede si parli di assurdità dovrà ricredersi e considerare che una scoperta come questa potrebbe rappresentare solo un punto di partenza per altre scoperte clamorose in ambito cosmologico e fisico. Che spazio e tempo siano davvero la stessa cosa?

Fonte: Corriere della Sera