Onde gravitazionali: da Washington e Pisa arriva la conferma

Le onde gra­vi­ta­zio­na­li, il feno­me­no di cui Albert Ein­stein ave­va pre­det­to l’esistenza qua­si 100 anni fa, sono sta­te final­men­te rile­va­te dagli inter­fe­ro­me­tri dei pro­get­ti di ricer­ca VIRGO e LIGO (Advan­ced Laser Inter­fe­ro­me­ter Gra­vi­ta­tio­nal-Wave Obser­va­to­ry).

Dopo una lun­ga cate­na di pet­te­go­lez­zi cosmo­lo­gi­ci, ori­gi­na­ta a gen­na­io 2016 da un tweet del fisi­co sta­tu­ni­ten­se Law­ren­ce M. Krauss, poi smen­ti­to, la con­fer­ma uffi­cia­le arri­va da una con­fe­ren­za stam­pa in cor­so oggi, 11 feb­bra­io, in con­tem­po­ra­nea a Washing­ton e a Casci­na, vici­no Pisa, dove gli scien­zia­ti dei due pro­get­ti stan­no illu­stran­do con­giun­ta­men­te la sco­per­ta tra­mi­te col­le­ga­men­to web.

Il carat­te­re “rota­zio­na­le” (o meglio gra­dient-free) del feno­me­no ave­va già fat­to par­la­re di sé nel mar­zo del 2014, quan­do il tele­sco­pio del­la Natio­nal Scien­ce Foun­da­tion ave­va cat­tu­ra­to una trac­cia di radia­zio­ne cosmi­ca di fon­do pola­riz­za­ta di modo B del secon­do tipo.

Una tale distor­sio­ne del segna­le era sta­ta impu­ta­ta pro­prio all’effetto del­le onde gra­vi­ta­zio­na­li, in par­ti­co­la­re a quel­le che si sareb­be­ro svi­lup­pa­te duran­te l’era dell’inflazione cosmi­ca (da 10-35 secon­di a 10-32 secon­di dopo il Big Bang).

In quel caso, la pro­va dell’esistenza infla­zio­ne cosmi­ca si era appog­gia­ta alla descri­zio­ne pura­men­te teo­ri­ca del­le onde gra­vi­ta­zio­na­li, ma poi l’annuncio era sta­to riti­ra­to, in quan­to si era sco­per­to che i dati era­no sta­ti fal­sa­ti dal­la pre­sen­za di pol­ve­re cosmica.

einstein

Sem­pre che anche que­sta vol­ta i risul­ta­ti non ven­ga­no smen­ti­ti, l’esistenza del­le onde gra­vi­ta­zio­na­li non scon­vol­ge­reb­be affat­to il model­lo cosmo­lo­gi­co stan­dard, l’attuale insie­me di teo­rie che descri­ve la fisi­ca del cosmo; anzi, ne raf­for­ze­reb­be la validità.

L’entusiasmo che que­sta sco­per­ta sta gene­ran­do nel mon­do scien­ti­fi­co deri­va più che altro dal­la pos­si­bi­li­tà di otte­ne­re final­men­te dati spe­ri­men­ta­li sul com­por­ta­men­to “dina­mi­co” del cam­po gravitazionale.

Infat­ti, tra le quat­tro inte­ra­zio­ni fon­da­men­ta­li, la gra­vi­tà è quel­la che divi­de mag­gior­men­te l’opinione dei fisi­ci: negli ulti­mi cinquant’anni è rima­sta al cen­tro di un dibat­ti­to acce­sis­si­mo, nel ten­ta­ti­vo di usar­la come col­lan­te per uni­fi­ca­re l’elegante rela­ti­vi­tà gene­ra­le e la rigi­dis­si­ma mec­ca­ni­ca quantistica.

Duran­te que­sto perio­do di inten­so con­fron­to scien­ti­fi­co, gli astro­no­mi han­no sfor­na­to una miria­de di dif­fe­ren­ti teo­rie cosmo­lo­gi­che in cui la gra­vi­tà assu­me spes­so il ruo­lo da pro­ta­go­ni­sta (si veda ad esem­pio l’interessante teo­ria del­la Gra­vi­tà quan­ti­sti­ca a loop).

Sem­pre uti­liz­zan­do dati empi­ri­ci, gli scien­zia­ti spe­ra­no pro­ba­bil­men­te di pro­ce­de­re ver­so una teo­ria in gra­do di riu­ni­re gli effet­ti del­le quat­tro inte­ra­zio­ni (elet­tro­ma­gne­ti­ca, nuclea­re for­te, nuclea­re debo­le, gra­vi­tà) in una sola for­za fondamentale.

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Tommaso Sansone
Mi pia­ce fare e impa­ra­re cose nuo­ve. Di me non so qua­si niente.

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