Onde Gravitazionali: la più grande scoperta dopo il Bosone di Higgs

Segnate questa data nella vostra mente a caratteri indelebili: 11 Febbraio 2016. Perché? Perché oggi è stata data conferma dell'ennesima teoria di Einstein: definita la più grande scoperta dopo il Bosone di Higgs, è stata confermata l'esistenza delle onde gravitazionali.

 

Potrebbe sorgere spontanea una domanda:

Cosa sono le onde gravitazionali?

Le onde gravitazionali sono increspature nel tessuto dello spazio-tempo( può essere  immaginato come un gigantesco tappeto di gomma deformato dall'interazione di qualunque oggetto dotato di massa). Ne produce, per esempio, il Sole (nella deformazione dello spazio intorno ad esso si inseriscono le orbite dei pianeti); ne generiamo anche noi quando ci muoviamo ma, affinché queste siano rintracciabili, è necessaria l'interazione di oggetti di massa considerevole, come i buchi neri. Ed è proprio questo ciò che è successo:  Due buchi neri formavano una "coppia", ossia un sistema binario nel quale l'uno ruotava intorno all'altro.

"Avevano una massa rispettivamente di 36 e 29 volte superiore a quella del Sole. Si sono avvicinati ad una velocità impressionante, vicina a quella della luce. Più si avvicinavano, più il segnale diventava ampio e frequente, come un sibilo acuto; quindi è avvenuta la collisione, un gigantesco scontro dal quale si è formato un unico buco nero. La sua massa è la somma di quelle dei due buchi neri, ad eccezione della quantità liberata sotto forma di onde gravitazionali".

Onde Gravitazionali

Tale segnale è stato poi rilevato dalle antenne dello strumento Ligo ed analizzato fra Europa e Stati Uniti dalle collaborazioni Ligo e Virgo, alla quale l'Italia partecipa con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).  Descriviamo con attenzione questi macchinari che hanno reso possibile questa incredibile scoperta scientifica:  

Virgo

 

Virgo è costituito da due bracci gemelli lunghi tre chilometri, nei quali, all'interno di tubi a vuoto, viaggiano due fasci laser ottenuti dividendo in due un unico fascio con uno specchio. All'interno di ogni tunnel, i fasci laser vengono riflessi da speciali specchi che li fanno viaggiare avanti e indietro per centinaia di volte, allungandone il percorso fino a 300 chilometri. Quando le due metà dei fasci laser tornano a unirsi, si produce una figura d'interferenza. Vale a dire che se uno dei due fasci laser viene colpito da un'onda gravitazionale, può allungarsi o accorciarsi rispetto all'altro. Questa tecnica permette di rilevare variazioni piccolissime, delle dimensioni di un miliardesimo del diametro di un atomo.

Ligo

 

LIGO, acronimo di Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (osservatorio interferometro laser delle onde gravitazionali) è un osservatorio statunitense ideato proprio per il rilevamento delle onde gravitazionali, fondato nel 1984 da Kip Thorne e Rainer Weiss.

Ora arriviamo all'argomento fondamentale:

Perché questa scoperta è così importante?

Questa non è solo la conferma dell'ennesima teoria di Einstein. Questa scoperta ci permetterà di vedere l'Universo con occhio decisamente diverso e attento: ci farà capire perché l'Universo non solo si sta ampliando ma sta anche aumentando la sua velocità di ampliamento; porterà ad una maggiore comprensione dello spazio-tempo secondo la teoria della meccanica quantistica , ancora divisa tra stringhe , brane e anelli.

Insomma Einstein 100 anni fa ci ha lasciato un grande regalo che solo adesso abbiamo riscattato: speriamo di farne buon uso e che sia solo l'inizio di altre scoperte nuove e altrettanto importanti.

Scarica appunti gratis su Docsity
 

Di Gianmarco Valletta

6068   12/02/2016

Altre notizie