Direttore responsabile Maurizio Pizzuto
Chinese (Traditional) English French German Italian Romanian Russian Spanish
rss feed
PPN widget
lun, 21 ago  2017 
time
03:04
NEWS PPN  
Cultura - Le onde gravitazionali: un suono dall’Universo
Roma, 2 lug (Prima Pagina News) «Vi sono più cose in cielo e in terra, Orazio mio, di quante ne sogna la tua filosofia» rivela Amleto all’amico incredulo. Non dobbiamo illuderci. Per quante cose conosciamo, molte di più ignoriamo. Lo studio dell’Universo ne fornisce degli esempi. 

Nonostante straordinarie scoperte e sofisticatissimi strumenti di rilevazione la nostra conoscenza del Cosmo, secondo alcuni scienziati si aggirerebbe intorno al 10%. Ma mi sembra che per azzardarsi a dare una percentuale, occorrerebbe conoscere la totalità, il che nel nostro caso è impossibile. Perciò l’uomo non si ferma alla constatazione di Amleto e impavido continua la ricerca, raggiungendo tappe importanti. 

Infatti la conferma sperimentale diretta dell’esistenza dei buchi neri e delle onde gravitazionali è frutto della perseveranza umana. Andrea Tiengo, astrofisico e ricercatore della Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia, ha raccontato questa recente scoperta a Como il 22 giugno nella diciassettesima edizione del Festival di letteratura Parolario. 

Negli Stati Uniti il 14 settembre 2015 alle ore 10:50:45, ora italiana, due interferometri LIGO distanti tra loro 3835 chilometri, collocati a Hanford (Stato di Washington) e a Livingston (Stato della Louisiana), hanno captato contemporaneamente un breve segnale di circa due decimi di secondo, che a un’accurata analisi di quasi cinque mesi si è confermato essere il primo di onde gravitazionali. Onde gravitazionali che sono state prodotte nell’ultima frazione di secondo della fusione di due buchi neri, l’uno di massa superiore a circa 29 volte la massa del Sole e l’altro 36 volte, creando un unico buco nero di circa 62 masse solari. 

Questi buchi neri erano distanti dalla Terra 1,3 miliardi di anni luce. La massa pari a 3 volte la massa del Sole mancante al totale della somma (29 + 36) s’è trasformata in energia emessa sotto forma di onde gravitazionali. I buchi neri, prima di fondersi, si sono mossi in spirali per poi scontrarsi a una velocità di circa 150.000 chilometri al secondo, la metà della velocità della luce. 

L’annuncio di tale scoperta è avvenuto l’11 febbraio 2016 in conferenze stampa in contemporanea a Washington, nella sede del National Science Foundation e a Cascina, Pisa, nella sede dell’ European gravitational observatory (Ego) fondato dall’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) e dal Centre national de la recherche scientifique (Cnrs). 

La scoperta scientifica è stata frutto della collaborazione di ricercatori statunitensi di LIGO, e di ricercatori italiani e francesi di VIRGO, rilevatore simile a quello americano, situato a Cascina. Il 12 ottobre e il 26 dicembre 2015 gli stessi due interferometri LIGO di Hanford e Livingston hanno rivelato il passaggio di onde gravitazionali generate da altre due coppie di buchi neri.

 Nella seconda rivelazione i buchi neri erano distanti 3 miliardi di anni luce, nella terza, 1,3 miliardi. In entrambe le rivelazioni le coppie di buchi neri erano più piccole rispetto alla coppia osservata precedentemente. I tre eventi presentano straordinarie novità. I buchi neri sono misteriose regioni dell’Universo di origine ignota. Secondo alcuni astrofisici potrebbero essere il risultato del collasso gravitazionale di una stella. L’astro quando esaurisce la sua energia, l’attività termonucleare, non è più in grado di controbilanciare la forza di gravità e questo farebbe progressivamente comprimere la materia della stella verso il suo centro.

 La densità all’interno del buco nero è talmente concentrata da attrarre a sé ogni cosa si trovi intorno, compresa la luce che ne rimane intrappolata. Di conseguenza i buchi neri non potrebbero essere osservati direttamente, in quanto non emettono alcuna radiazione luminosa. Tuttavia gli scienziati li hanno rilevati indirettamente, tramite la luminosità di una stella vicina nel momento in cui essa veniva risucchiata. Non essendo stata confermata da alcuna osservazione diretta quindi, l’esistenza dei buchi neri era solo ipotizzata. 

Nel 2015 invece, per tre volte i buchi neri si sono manifestati direttamente agli astrofisici, emettendo un segnale, le onde gravitazionali. Sebbene la collisione è avvenuta nel silenzio dell’Universo, il segnale delle onde è stato trasformato dagli interferometri in segnale elettrico, e successivamente convertito dagli scienziati in un suono, chiamato chirp, in italiano cinguettio. 

Metaforicamente parlando abbiamo ascoltato un suono proveniente dall’Universo, che viene da molto lontano nello spazio e nel tempo. I buchi neri si trovavano a miliardi di anni luce dalla Terra, la loro fusione è accaduta miliardi di anni fa. Guardare lontano nello spazio equivale a guardare indietro nel tempo. 

Come evidenziano gli astrofisici, siamo in un momento di svolta nella storia dell’osservazione del Cosmo, paragonabile per importanza a quando Galileo puntò il cannocchiale al cielo e vide i pianeti e i suoi satelliti. Tuttavia rispetto ad allora abbiamo aggiunto un nuovo senso: prima abbiamo indagato solo con gli occhi ora, esiste la possibilità di tradurre segnali del Cosmo in suoni.

 L’uomo è composto di polvere cosmica. Gli elementi chimici di cui è formato proverrebbero dall’esplosione del Big Bang. Quando l’uomo osserva l’Universo cerca se stesso.  (foto  LIGO/Caltech/MIT/Sonoma State (Aurore Simonnet) 
Fabrizio Nanni

(PPN) 2 lug 2017  21:41