Onde gravitazionali, che cosa sono?

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Esattamente cento anni fa veniva pubblicata “La teoria della relatività generale” da parte di quello che si può definire senza ombra di dubbio il più grande fisico di tutti i tempi, Albert Einstein. Nell’ opera, tutta teorica, si premonisce tra le altre cose l’esistenza delle onde gravitazionali. Lo scienziato svizzero era convinto dell’impossibilità che due corpi nello spazio si attraessero reciprocamente anche a distanze enormi, siderali, senza che esistesse un mezzo, anche se invisibile, che li unisse tra di loro. L’esistenza di questo fluido è stata confermata da una ricerca effettuata da scienziati statunitensi e italiani (le stazioni LIGO negli USA e VIRGO a Cascina, Pisa) che hanno ‘sentito’ la perturbazione che si è generata nello spazio cosmico a seguito dello scontro tra due buchi neri che si è verificato un miliardo di anni fa, e che solo ora, pur viaggiando alla velocità della luce, ha raggiunto la terra. Per capire meglio come è avvenuta la scoperta è bene ricorrere a un esempio, immaginate di trovarvi su una piccola barchetta ormeggiata sulla riva di uno stagno, e che al centro di questo stagno venga lanciato in acqua un grosso sasso, in quel momento voi stando sulla barchetta non avvertirete alcun dondolio, ma dopo qualche minuto, col propagarsi in acqua dell’onda provocata al centro dello specchio d’acqua, avvertirete il dondolio. Questo fenomeno vi confermerà, se ce ne era bisogno, che esiste sotto la vostra barca un fluido che vi ha trasmesso la vibrazione provocata dalla caduta del sasso in acqua al centro dello stagno. Ma cosa è avvenuto a un miliardo di anni luce da noi un miliardo di anni fa? Due grossi buchi neri (corpi celesti con massa enorme) si sono attratti reciprocamente fino a fondersi, ma l’enorme buco nero risultante dai due aveva la massa inferiore alla somma dei due iniziali, che fine ha fatto la massa mancante? Si è trasformata in energia pura, secondo la famosa formula dello stesso Einstein E=mC². Questa pura energia ha provocato delle onde nello spazio che hanno perturbato il ‘fluido’ e che solo ora ci hanno raggiunto.

Collisione tra buchi neri (foto NASA)
Collisione tra buchi neri (foto NASA)

La conferma dell’esistenza di questo ‘fluido’ apre la porta a conferme che da tempo si cercavano nel campo della fisica, una in particolare molto affascinante è la conferma che ogni corpo dell’universo, dalla galassia più grande al più piccolo granello di sabbia, crea attorno a sé una deformazione della curva spaziotemporale attraendo a se i corpi vicini, in virtù del fatto che i corpi ‘cadono’ nell’imbuto creato.