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Cascina: scoperte le onde gravitazionali previste da Einstein

Si apre una nuova pagina della fisica: è stata la collisione tra due buchi neri avvenuta un miliardo di anni fa a provocare il primo segnale delle onde gravitazionali mai rilevato

Albert Einstein le aveva previste nel 1915 e cento anni dopo, il 14 settembre 2015, le onde gravitazionali sono state osservate dagli scienziati per la prima volta: increspature nel “tessuto” dello spaziotempo, perturbazioni del campo gravitazionale, arrivate sulla Terra dopo essere state prodotte da un cataclisma astrofisico avvenuto nell’universo profondo.
L’annuncio, che scrive una nuova pagina della fisica e apre nuove prospettive nella visione dell’universo, è stato dato oggi in una conferenza stampa congiunta tra gli Stati Uniti e la Toscana: la scoperta infatti è il risultato della collaborazione fra i due rilevatori LIGO e Virgo, che si trova a a Cascina, fondato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare italiano e dal Centre National de la Recherche Scientifique francese.

È stata la collisione tra due buchi neri avvenuta un miliardo di anni fa a provocare il primo segnale delle onde gravitazionali mai scoperto: il risultato è doppiamente sorprendente perché fornisce anche la prima prova diretta dell’esistenza dei buchi neri.

Vedere due buchi neri collassare e veder sparire una massa pari a tre volte quella del nostro Sole “era la cosa che ci si aspettava meno, l’ipotesi meno probabile, ma quando hai uno strumento di ricerca raffinato puoi scoprire cose diverse da quelle che ti aspettavi di vedere”, ha detto il presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Fernando Ferroni. “Nessuno, prima d’ora, aveva mai visto un buco nero. Avevamo un oggetto che pensavamo che esistesse, ma che nessuno aveva mai visto, un oggetto che non fa luce e che non emette neutrini né protoni: si può studiare solo con le onde gravitazionali, solo con l’astrofisica dei buchi neri. Adesso – ha aggiunto – si apre un mondo”.

I due buchi neri si sono avvicinati ruotando l’uno interno all’altro in una spirale nella quale la loro velocità ha raggiunto 150.000 chilometri al secondo, pari a metà di quella della luce. Poi lo spazio si è compresso di 10 chilometri, come se una città come Roma si fosse condensata in un punto, e subito dopo si è dilatato. “C’è stato un rilascio di energia spaventoso, come se tre Soli fossero spariti in un lampo di energia gravitazionale: lo realizzi solo quando lo vedi”. Ora ci si chiede, per esempio, che cosa abbia provocato il collasso e per la prima volta diventa possibile rispondere a queste domande.

L’annuncio di oggi segna anche il coronamento di una sfida tecnologica raccolta, da un lato da Stati Uniti, Gran Bretagna e Germania, con la collaborazione Ligo, e dall’altro da Italia e Francia, con Virgo. “C’è stato uno scambio di tecnologie a due direzioni – ha rilevato Ferroni – nel quale l’Italia ha dato contributi fondamentali, ad esempio esplorando il campo delle basse frequenze o con il sistema di sospensioni dell’interferometro Virgo, ideato dal padre del progetto, Adalberto Giazotto. La Francia ha contribuito con gli specchi”. Si raccolgono adesso anche i frutti di una sfida scientifica che l’Italia ha voluto raccogliere investendo nella struttura di Cascina 350 milioni di euro in 15-20 anni, sia per l’interferometro sia per gli stipendi di chi ci ha lavorato. “.

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