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Onde gravitazionali, aperta una finestra osservativa potentissima

Parla Viviana Fafone, impegnata nella collaborazione Virgo

Roma, (askanews) - L'osservazione delle onde gravitazionali ha aperto una nuova era dello studio dell'Universo. I ricercatori davano loro la caccia da decenni e finalmente nel 2015 le collaborazioni internazionali Ligo-Virgo hanno annunciato di averle sentite per la prima volta, grazie agli interferometri laser collocati negli Stati Uniti (Ligo) e a Cascina, nella campagna pisana (Virgo). Al primo annuncio ne sono seguiti altri, l'ultimo il 16 ottobre scorso. Di questa scoperta, che quest'anno ha conquistato il Nobel per la Fisica, askanews ha parlato con Viviana Fafone, docente di Fisica della gravitazione all'Università di Roma Tor Vergata, ricercatrice Infn, impegnata da anni nella collaborazione Virgo.

La ricerca dura da decenni ma negli ultimi anni c'è stata una forte accelerazione, cosa è successo? "Negli ultimi due anni - spiega Viviana Fafone - la sensibilità degli strumenti che abbiamo sviluppato per decenni è arrivata a un livello tale da osservare degli eventi di onde gravitazionali che provengono dal cosmo, prima emesse da sistemi di buchi neri e poi, quest'ultimo, da stelle di neutroni. Quindi abbiamo avuto accesso a una finestra osservativa che ci era stata preclusa per tanto tempo". "Einstein - prosegue - ci ha spiegato che la presenza di massa, di materia altera lo spazio e altera anche il fluire del tempo. Quando ci sono questi grandi oggetti astronomici, densissimi, che si muovono con grandissime velocità, producono nella struttura spazio-temporale delle deformazioni che si propagano dalla sorgente e viaggiano nell'Universo alla velocità della luce. Queste sono le onde gravitazionali, delle onde di gravità".

L'ultimo annuncio di metà ottobre ha qualcosa di diverso dai precedenti perché oltre a "sentire" le onde gravitazionali, in qualche modo le avete anche "viste".

"Quest'ultimo segnale, rilevato il 17 agosto, è stato prodotto - spiega - da una sorgente astrofisica diversa, da due stelle di neutroni che, dopo aver orbitato una intorno all'altra per milioni di anni, si sono avvicinate sempre di più e alla fine si sono fuse. Questo tipo di processo - spiega Viviana Fafone - comporta, oltre all'emissione di onde gravitazionali, anche l'emissione di luce, di onde elettromagnetiche. E quindi, grazie a una serie di accordi che le collaborazioni Ligo-Virgo negli anni precedenti avevano stipulato con esperimenti di tipo elettromagnetico, quindi telescopi che guardano il cielo in tutte le bande - X, radio, visibile, infrarosso, gamma - è stato possibile effettuare un'osservazione di tipo multi messaggera. Quindi ricevere non solo il segnale gravitazionale ma poi, grazie al puntamento che gli strumenti Ligo-Virgo sono stati in grado di effettuare, abbiamo potuto dire agli astronomi: guardate lì, in quella regione di cielo. Loro, con i loro strumenti, hanno potuto seguire tutta l'evoluzione dell'emissione elettromagnetica che, con una sorgente di questo genere, è particolarmente ricca".

Virgo si trova in Italia, a dimostrazione che il nostro Paese ha creduto in questa ricerca. "L'Italia è stata uno dei primi Paesi al mondo che ha iniziato questa ricerca. Edoardo Amaldi, Guido Pizzella, Massimo Cerdonio - ricorda - tutti loro hanno cominciato a lavorare in questo campo con strumenti di tipo diverso, meno sofisticati e hanno aperto una via che poi è stata raccolta da personaggi come Adalberto Giazotto, uno dei due papà di Virgo insieme con il francese Alain Brillet. Ecco, loro hanno pensato a qualcosa di diverso. A questi interferometri, strumenti grandissimi. Da Google Maps si vedono i bracci dell'interferometro nella campagna pisana lunghi 3 km. Quindi - prosegue Fafone - la tecnologia è avanzata, ha consentito di costruire e sviluppare questi strumenti e l'Italia è stata sempre in prima linea, supportata dall'Istituto nazionale di fisica nucleare che ha creduto moltissimo in questa ricerca e ci ha sempre sostenuto".

Perché è così importante osservare le onde gravitazionali? "La scoperta di questa radiazione di tipo nuovo è una nuova finestra sull'Universo con cui è possibile sondare fenomeni finora inaccessibili. Con le onde gravitazionali possiamo sapere come è composto l'interno di una stella di neutroni, per esempio. Significa studiare la materia in uno stato di altissima densità in condizioni nucleari, cosa che non è facilmente riproducibile in un laboratorio. È come avere un laboratorio cosmico che finora ci era assolutamente precluso. È la fisica in genere che trae tantissime informazioni in campi molto diversi: non solo astronomia, ma anche fisica nucleare, cosmologia. È una finestra osservativa potentissima che stiamo aprendo".

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