Non capita tutti i giorni di ascoltare la “voce” dell’universo. Laura Cadonati, docente di fisica negli Stati Uniti, componente dell’équipe scientifica che ha portato alla conferma dell’esistenza delle onde gravitazionali, ne ha offerto un saggio al pubblico del Meeting. Ha fatto ascoltare l’ultimo grido emesso da due buchi prima di entrare in collisione fra loro e dar vita ad un unico buco nero. Quando tutto ciò è avvenuto? Beh, non esattamente l’altro giorno: 1,3 miliardi di anni fa.
Il Meeting ha una lunga tradizione di divulgazione scientifica: ogni anno ci sono mostre o incontri con scienziati che raccontano le loro avventure lungo i sentieri della conoscenza. Quest’anno ha consentito al grande pubblico di capire qualcosa di più di una scoperta che è avvenuta nemmeno un anno fa, il 14 settembre 2015. E non si tratta di una scoperta di poco conto: si è aperta, come recitava il titolo dell’incontro e come ha sottolineato più volte il moderatore Marco Bersanelli, una nuova finestra sull’universo che può portare ad approfondire questioni affascinanti come il Big Bang.
Le onde gravitazionali ci sono e arrivano fino a noi. Albert Einstein le aveva presupposte come conseguenza della sua teoria della relatività. Aveva anche aggiunto che difficilmente l’uomo sarebbe riuscito a misurarle. Il grande genio si era sbagliato: nel 2015, esattamente cento anni dopo la scoperta della teoria della relatività, due interferometri (si chiamano così) del progetto LIGO, situato uno in Lousiana e l’altro nello stato di Washington, hanno rilevato al loro esistenza. D’altra parte il grande scienziato può essere scusato: la rilevazione delle onde gravitazionali è davvero difficile. Al passaggio di un'onda, infatti, le distanze fra i punti nello spazio tridimensionale si contraggono ed espandono ritmicamente, ed anche gli strumenti di misura della distanza subiscono la medesima deformazione. È una questione di curvatura e di distorsione dello spazio.
Negli Stati Uniti (con molte difficoltà iniziali) hanno avviato il progetto LIGO. Lo strumento per rilevare le onde sono due tunnel lunghi cinque chilometri e uniti fra di loro a forma di “L”. Dentro questi tunnel vengono sparati fasci laser che, non subendo deformazioni, riescono a registrare anche un cambiamento di distanza infinitesimale. Uno strumento analogo, realizzato dal progetto VIRGO, esiste anche in Italia, in provincia di Pisa,
È con questi strumenti che gli scienziati, come ha spiegato la professoressa Cadonati con sufficiente chiarezza anche per chi non sa nulla di fisica, sono riusciti a rilevare l’impatto fra due buchi neri avvenuto 1,3 miliardi di anni fa. Nessun telescopio, anche il più potente, non riuscirebbe a rilevare il fenomeno. Solo intercettando le onde gravitazionali, che sono provocate dalla collisione fra le masse, è possibile conoscere questo aspetto dell’universo.
È una scoperta enorme, frutto del lavoro in équipe di mille ricercatori, ma è solo un punto di partenza. Le conseguenze forse le conosceremo fra qualche decennio.
Non è finita. Il professor Roberto Battiston, presidente dell’Agenzia spaziale italiana, ha deliziato il pubblico del Meeting con il progetto LISA, a guida italiana. Al centro c’è sempre la ricerca sulle onde gravitazionali, solo che invece che farla sulla terra, viene compiuta nello spazio, che – ha spiegato – è il luogo più adatto per studiare la gravità. Sono stati lanciati tre satelliti alla distanza di cinque milioni di chilometri uno dall’altro. Grazie ad un interferometro laser (sempre lui), sarà misurata in modo preciso la distanza fra di essere e così potranno essere rilevati eventuali minime modificazioni attribuibili ad onde gravitazionali di passaggio. Con l’esperimento di test di Lisa Pathfinder, avviato nel dicembre 2015, sono stati utilizzati cubi di oro e platino in condizione di caduta libera, soggetti cioè solo alla forza di gravità. E i risultati sono stati positivi.
L’universo ci parla e, con gli strumenti giusti, riusciamo a intercettare i suoi messaggi. Si è aperta una finestra che certamente porterà lo sguardo dell’uomo molto lontano.
