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Fisica: osservate le onde gravitazionali teorizzate da Einstein. L’infografica dell’INFN [FOTO/VIDEO]

12 febbraio 2016

11 febbraio 2016, “Abbiamo visto le onde gravitazionali” – lo storico annuncio arriva in tutto il mondo alle 16.30, ora italiana. In diretta dall’Osservatorio gravitazionale europeo (Ego) di Cascina, in provincia di Pisa, a dare la notizia che rivoluzionerà l’approccio allo studio dell’Universo è Fulvio Ricci, portavoce del progetto internazionale Virgo, a cui l’Italia partecipa con l’Istituto nazionale di Fisica Nucleare (Infn). E’ lo stesso Ricci a spiegare cosa significa aver individuato, per la prima volta, l’evidenza delle onde gravitazionali: “Abbiamo aperto una finestra nuova sull’Universo invisibile”. CLICCA QUI’ per l’APPROFONDIMENTO INTEGRALE

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Il primo segnale delle onde gravitazionali ad essere captato è stato generato dalla collisione di due buchi neri, collisione avvenuta un miliardo di anni fa. Lo strumento Ligo- Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory – ha drizzato le antenne e lo ha catturato dagli Stati Uniti il 14 settembre 2015, per poi riuscire ad interpretarlo grazie alla collaborazione con Virgo, rivelatore interferometrico di onde gravitazionali, che si trova proprio a Cascina.

onde gravitazionali

Uno sforzo internazionale che spinge nella Storia cento tra fisici e ingegneri di quattro continenti che hanno lavorato gomito a gomito per dare una prova tangibile di quello che Albert Einstein aveva previsto già un secolo fa. Il geniale scienziato aveva teorizzato l’esistenza delle onde gravitazionali nella sua ‘Teoria della Relatività’, pubblicata il 2 dicembre del 1915. Nel testo-guida della fisica Einstein tratteggiava il profilo di quelle increspature dello spazio-tempo generate dall’accelerazione di due oggetti massivi, questo sono le onde gravitazionali, talmente impercettibili da non essere mai state catturate finora.

Einstein aveva immaginato l’Universo come una trama di Spazio e Tempo, trama che si deforma quando un oggetto dotato di massa subisce un’accelerazione. L’immagine che solitamente viene utilizzata per descrivere questo fenomeno è quella di una palla da bowling appoggiata su un lenzuolo teso. La ‘palla da bowling’ produce dei cambiamenti che, nell’Universo, si propagano alla velocità della luce sotto forma di onde gravitazionali.

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La portata della scoperta dei progetti Ligo e Virgo è storica anche per un altro motivo: è infatti la prima volta che abbiamo l’evidenza diretta dell’esistenza dei buchi neri.

Sono stati loro a guidare gli scienziati. L’unica traccia della loro remota collisione è data infatti solo dalle onde gravitazionali. E’ successo questo: in una frazione di secondo due buchi neri di massa superiore a quella del Sole rispettivamente di 36 e 29 volte si sono scontrati a una velocità simile a quella della luce, dando vita a un unico buco nero, emettendo un’energia pari a 3 masse solari. Di fatto la massa del nuovo buco nero è pari alla somma di quella dei due che si sono scontrati, ad eccezione, però, di quella che si è liberata sotto forma di onde gravitazionali, le quali sono state poi ‘catturate’ da Ligo a settembre 2015.

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I progetti attualmente in essere dedicati alla ricerca di questo fenomeno continueranno comunque per la loro strada nonostante la scoperta. Pensiamo, ad esempio, al cacciatore italiano di onde gravitazionali, Lisa Pathfinder, o ai rilevatori a Terra delle sorgenti delle onde. La loro osservazione continuerà da qui ai prossimi anni per svelare ulteriori, preziosi dettagli.

La caccia alle onde gravitazionali va avanti da 50 anni: era l’ultimo tassello della ‘Teoria della Relatività’ a non essere stato ancora dimostrato empiricamente. Ora che sono state scoperte si apre ufficialmente un nuovo capitolo. La conoscenza dell’Universo fa un altro, fondamentale, passo in avanti.

infografica INFN