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Fisica: L’annuncio del secolo, osservate le onde gravitazionali teorizzate da Albert Einstein 100 anni fa [VIDEO]

We detected for the first time gravitational waves”. L’annuncio storico arriva in tutto il mondo alle 16.30, ora italiana, dell’11 febbraio 2016. “Abbiamo visto le onde gravitazionali”. 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”.

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.

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.

fisicaLa 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.

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.


Disturbi dell’alimentazione, diagnosi grazie alla neuroimaging

Gli ultimi studi in ambito di neuroimaging hanno sottolineato che i disturbi comportamentali dell’alimentazione (Dca), come l’anoressia e la bulimia, non sono soltanto disturbi psicologici ma sono caratterizzati anche da piccoli danni neuronali a livello cerebrale osservabili dalle risonanze magnetiche dei pazienti. Per questo motivo l’Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche di Catanzaro e Milano (Ibfm-Cnr) in collaborazione con l’Associazione ‘Ippocampo’ di Cosenza, ha sviluppato un algoritmo intelligente in grado di distinguere tra individui sani e malati partendo dalle immagini anatomiche dei loro cervelli. La ricerca è stata pubblicata su Behavioural Neurology. Accoppiando al più classico neuroimaging anche le potenzialità dell’intelligenza artificiale, il gruppo di ricerca è riuscito a implementare una metodologia in grado di stabilire precocemente se il soggetto è affetto da disturbi dell’alimentazione.

Un viaggio spaziale per il messaggio in bottiglia ecologista
L’idea è decisamente social, l’obiettivo ambizioso, la meta… Fuori dal comune. I ricercatori dello UK Astronomical Technology Centre (UKATC), l’Università e il Royal Observatory di Edimburgo hanno dato vita all’esperimento collettivo ‘A Simple Response to an Elemental Message’, un progetto che mira a raccogliere messaggi da tutto il mondo legati all’ambiente e al futuro del nostro pianeta per poi spedirli in direzione della Stella Polare. Funziona così: i messaggi verranno selezionati entro ottobre 2016, per poi essere convertiti in un maxi dispaccio radio e spediti a 434 anni luce da noi. Concretamente lo scopo del progetto è mandare un messaggio culturale per focalizzare l’attenzione sui cambiamenti impressi dall’uomo all’ambiente, ma è anche l’occasione per rilevare le differenze tra la percezione del problema tra zona e zona del pianeta, a seconda della provenienza dei mittenti.

Torna l’Asteroid Day anche nel 2016
Per il 30 giugno non prendete appuntamenti. In tutto il mondo si celebra la giornata dedicata agli asteroidi, con conferenze, mostre, lezioni e proiezioni che hanno lo scopo di aumentare la consapevolezza e la conoscenza sul ruolo di questi corpi celesti. Nato nel 2015, l’Asteroid Day si tiene proprio in questo giorno per ricordare l’impatto più massiccio sulla superficie del nostro pianeta, che avvenne nel 1908 a Tunguska, in Siberia. Al momento gli scienziati sono teoricamente in grado di intercettare un asteroide per cambiarne la rotta ed evitare così un impatto con la Terra, ma si tratta di una tecnologia che, finora, non è stata testata nello Spazio. Le missioni dei prossimi anni, tra cui quella dell’Esa Asteroid Impact Mission (Aim), mirano proprio al ‘controllo’ dei corpi celesti.

La canzone della Nasa per portare i ragazzi verso la scienza
Le materie scientifiche sembrano spesso ostiche, i ragazzi faticano ad avere una predilezione per alcuni temi, e invece sono proprio questi gli ambiti in cui c’è più bisogno di nuove energie per proseguire sulla strada del progresso. La Nasa, a questo scopo, ha realizzato una canzone con tanto di videoclip: si chiama ‘Can You See It’, e mostra immagini dello Spazio, il presidente Barack Obama, laboratori e scienziati al lavoro, fino alla comparsa di un astronauta, inguainato nella sua tuta per passeggiate spaziali, che arriva in una sala giochi piena di ragazzini. L’obiettivo è rendere la scienza familiare per i più giovani. Il video, pubblicato il 2 febbraio, ad oggi ha avuto poco più di 7mila visualizzazioni su Youtube.