Scoperte le onde gravitazionali
Lo strumento Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) in USA ha rilevato la scoperta di onde gravitazionali prodotte dalla collisione fra due buchi neri avvenuta un miliardo di anni fa e il primo segnale appunto delle onde gravitazionali è stato rilevato dalle antenne dello strumento Ligo. I dati sono sati analizzati fra Europa e Stati Uniti dalle collaborazioni Ligo e Virgo, alla quale l’Italia ha partecipato con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Le onde gravitazionali rivelate sono state prodotte durante l’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 grande di circa 62 masse solari per cui poi le tre masse solari mancanti al totale della somma (65 masse solari) equivalgono all’energia emessa durante il processo di fusione dei due buchi neri, sotto forma di onde gravitazionali. Noi già sappiamo che per onde gravitazionali intendiamo piccole increspature del tessuto dello spazio-tempo che permea tutto l’universo e secondo la teoria di Einstein la gravità stessa era dovuta alla curvatura dello spazio-tempo causata dalla massa per cui le onde gravitazionali sono prodotte dal movimento di corpi dotati di massa nello spazio-tempo. L’esistenza delle onde gravitazionali apre un nuovo scenario per la fisica in quanto vi è la possibilità di studiare l’universo e i misteriosi buchi neri in modo completamente differente perché oltre che «vederlo» saremo in grado anche di «sentirlo» nella sua essenza più fondamentale cioè lo spazio-tempo, due elementi che, secondo Einstein, sono una cosa sola. Si è arrivati a captare le onde gravitazionali immergendosi nello spazio-tempo con i due esperimenti (Ligo e Virgo) che sono in pratica due enormi tubi lunghi rispettivamente 4 e 3 chilometri disposti a L, cioè perpendicolari l’uno all’altro. In ognuno di questi tubi c’è un raggio laser che viene riflesso una cinquantina di volta da particolari specchi riflettenti. Se passa un’onda gravitazionale, essa dilata lo spazio in una direzione (uno dei tubi) e lo accorcia nella direzione ortogonale alla prima, per cui allungando lo spazio la luce laser quindi impiega più tempo per attraversare uno dei due bracci di Virgo o di Ligo, mentre ne impiega di meno nel braccio ortogonale dove lo spazio si è ristretto. Per la fisica si tratta di un risultato senza precedenti perché oltre a confermare l’esistenza delle onde gravitazionali fornisce anche la prova dell’esistenza dei buchi neri e ciò anche grazie alla fisica italiana.
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