L’universo è attraversato da linee geocentriche chiamate linee spazio-temporali. Le onde gravitazionali si producono ogni volta che due oggetti, ruotando uno attorno all’altro, accellerano la loro rotazione avvicinandosi, fino a scontrarsi, deformando e perturbando il tessuto spazio- tempo e provocandone delle” increspature” . Siccome la gravità è una forza molto debole occorrono oggetti molto massicci, come stelle a neutroni o buchi neri, che ruotino velocemente l’uno attorno all’altro, per produrre increspature grandi a sufficienza, tali da poter essere percepite.Possiamo definire le onde gravitazionali come increspature del tessuto spazio- tempo generate da violenti impatti cosmici che si propagano nell’universo alla velocità della luce, attraversando tutto ciò che incontrano. Detto in altri termini, quando corpi con grande massa come stelle o buchi neri , si muovono , si avvicinano velocemente e si scontrano tra loro, generano onde gravitazionali.E’ infatti la massa di detti corpi che, scontrandosi, si trasforma in energia e tale energia si diffonde per lo spazio sotto forma di onde . Se proprio si volesse provare a immaginare le onde gravitazionali, si potrebbe pensarle come “vibrazioni”.La rilevazione di queste onde conferma una previsione della teoria della relatività generale formulata da Einstein , nel 1915, e apre una finestra per osservare l’universo in un modo nuovo. Il G7 Scienza di Torino inaugurato alla Reggia della Venaria Reale, alla presenza della ministra Valeria Fedeli e di illustri ospiti di livello internazionale, è stato caratterizzato oggi dall’annuncio di una scoperta senza precedenti. E’ stato misurato dalla rete globale il primo segnale delle onde gravitazionali capace di “ascoltarle”. Il risultato, che apre una nuova pagina nella storia dell’astronomia, è stato annunciato da due collaborazioni internazionali: l’osservatorio europeo Virgo, che si trova in Italia, a Cascina- Pisa, e al quale il nostro Paese partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) insieme alla Francia, e due rivelatori americani Ligo. Il segnale , rilevato il 14 agosto 2017, è il primo catturato dai tre rivelatori che funzionano come un unico strumento potentissimo, ed e’ stato emesso nei momenti finali della fusione di due buchi neri dalla massa di 31 e 25 volte quella del Sole e distanti fra loro circa 1,8 miliardi di anni luce. La fusione ha generato un unico buco nero formato da 53 masse solari: ciò significa che circa tre masse solari sono state convertite in energia sotto forma di onde gravitazionali. Lavorando all’unisono al di là dell’oceano, i tre rivelatori permettono anche di localizzare la provenienza delle onde gravitazionali con grande precisione.”La prima rivelazione di un’onda gravitazionale da parte di tutti e tre gli interferometri rappresenta lo straordinario successo di un esempio virtuoso di collaborazione su scala globale” ha affermato il presidente dell’nfn, Fernando Ferroni, e la capacità di identificare nel cielo la sorgente – ha aggiunto – marca la nascita della cosiddetta astronomia multimessaggero”. Come Infn, ha osservato ancora Ferroni, “siamo orgogliosi di Virgo, lo strumento che si trova in Italia e che con il suo determinante contributo rende possibile questa nuova, grande avventura scientifica”.
Sono i primissimi passi di un’astronomia completamente nuova, che già nel 2018 potrebbe dare una straordinaria quantità di risultati. Ne è convinto il coordinatore scientifico della collaborazione americana Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), David Shoemaker, del Massachusetts Institute of Technology (Mit), che ha commentato entusiasta la prima osservazione congiunta delle antenne americane Ligo con l’europea Virgo.”Questo è solo l’inizio delle osservazioni con la rete globale di interferometri realizzata grazie al lavoro congiunto di Virgo e Ligo”, ha rilevato. “Con il prossimo ciclo di attività osservative, previsto per l’autunno 2018, possiamo aspettarci rivelazioni di questo tipo ogni settimana o addirittura più spesso”. Per il coordinatore della collaborazione Virgo, Jo van den Brand, dell’istituto olandese di fisica subatomica (Nikhef) e della Vrije Universiteit di Amsterdam, “è stato meraviglioso vedere un primo segnale di onde gravitazionali nel nostro nuovo rivelatore, dopo solo due settimane dall’inizio della presa dati”. Questa,”è una grande ricompensa dopo tutto il lavoro svolto negli ultimi sei anni per la realizzazione del progetto Advanced Virgo, che ha consentito di potenziare il nostro rivelatore”. Per il ministro Valeria Fedeli è un grande motivo di orgoglio per l’Italia collaborare a uno straordinario traguardo della fisica, che testimonia il valore della cooperazione scientifica internazionale, chiave di volta per affrontare le grandi sfide per il progresso della conoscenza. Il risultato annunciato sottolinea anche l’importanza di progettare e investire nelle grandi infrastrutture di ricerca globali, che hanno la capacità di attrarre e ottimizzare competenze e risorse su scala planetaria”. Come rappresentante istituzionale della ricerca scientifica italiana, ha detto ancora Fedeli, “l’annuncio di oggi è per me motivo d’orgoglio per il contributo determinante del nostro Paese, reso possibile grazie al costante lavoro delle nostre ricercatrici e dei nostri ricercatori, coordinati dall’Infn, e dalla capacità innovativa della nostra industria. Quello che agli inizi era potuto sembrare a molti un progetto visionario, sta aprendo oggi una nuova epoca per lo studio del nostro universo”.
Formazione, nuove tecnologie e infrastrutture gli altri temi che si affronteranno nei giorni a venire a Torino.
MS
