Onde gravitazionali, tra gli artefici anche un barese: «Scoperta rivoluzionaria»
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giovedì 18 febbraio 2016
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di Alessia Schiavone
Ruolo chiave in questa impresa lo hanno avuto gli interferometri Ligo e Virgo, il primo americano e il secondo italiano, antenne in grado di rilevare vibrazioni spaziotemporali sfruttando la luce di un laser e che costituiscono un unico strumento mondiale di osservazione. Nel team che ha preso parte alla scoperta, c'è anche un barese: si tratta del fisico 47enne Giovanni Losurdo (nella foto mentre si trova in laboratorio). Lo abbiamo intervistato per cercare di comprendere concretamente la portata di tale evento.Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
Prima però ci racconti un po' la sua storia...
Sono originario di Sannicandro, piccolo paese in provincia di Bari in cui ho vissuto fino alla Maturità che ho conseguito al liceo Scientifico Fermi di Bari. Poi mi sono traferito a Pisa, per frequentare la facoltà di Fisica. Dopo la laurea ho vinto il dottorato alla Scuola normale superiore della città toscana e da quel momento ho cominciato a impegnarmi nella ricerca, soprattutto incentrandomi su Virgo. Ho lavorato in diversi laboratori sparsi per il mondo, soprattutto americani, che si occupano della ricerca delle onde gravitazionali per poi vincere il concorso di ricercatore all'Istituto di Fisica nucleare di Firenze. Oggi, come ricercatore all'Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare), sono alla guida di circa 200 fisici e ingegneri provenienti da cinque paesi europei e il nostro oggetto di studio è proprio Virgo: un’antenna unica al mondo.Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
Come funziona Virgo?
Potete immaginarla come un'enorme antenna a forma di elle disposta sul terreno di Cascina, in provincia di Pisa, con i due bracci lunghi tre chilometri. Agli estremi di questa "elle" ci sono degli specchi e la luce di un laser che viaggia avanti e indietro lungo i lati. Vi è poi un fotosensore sensibile alla luce. Questo apparecchio è quello che può registrare il passaggio di un'onda gravitazionale. L’onda provoca un movimento infinitesimale degli specchi, producendo uno sfasamento della luce che viene segnalato sul foto rivelatore. Allo stesso modo funzionano anche i due interferometri americani di Ligo, collocati a Livingston (Louisiana) e a Hanford (Washington).Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
Quindi grazie a queste antenne siete riusciti ad arrivare alla vostra scoperta. Può spiegarci concretamente ciò di cui si tratta?
Innanzitutto bisogna avere un'idea di che cos'è lo spazio-tempo, ovvero il concetto rivoluzionario introdotto da Einstein esattamente un secolo fa con la "relatività generale", una nuova teoria volta a spiegare la forza di gravità e la gravitazione. Secondo lo scienziato, lo spazio e il tempo non possono essere considerate indipendenti ma sono parte di un’unica grandezza a quattro dimensioni (lunghezza, larghezza, profondità e tempo). Ora, provate a immaginare questo spazio-tempo come un vasto lenzuolo teso e pensate invece ai pianeti, al Sole e alle stelle come a delle sfere poggiate su di esso. Cosa succede? Più grossa è la sfera, quindi più pesante è la stella e più questo lenzuolo verrà deformato, formando delle “buche”. Se facciamo rotolare una biglia sul lenzuolo, quando passerà vicino a una di queste buche ne sarà attratta, la sua traiettoria verrà modificata e alla fine magari cadrà nella buca. L’attrazione che si crea è il campo gravitazionale, la cui presenza non modifica però solo la geometria dello spazio ma anche il ritmo degli orologi. In altre parole, le buche sul lenzuolo non vanno pensate solo come un effetto spaziale, ma anche come un “rallentamento” del tempo.Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
E le onde gravitazionali come si inseriscono su questo “lenzuolo”?
Su questo lenzuolo se una sfera si muove, vibra e produce appunto le onde gravitazionali. Proprio quelle che noi abbiamo scoperto e stiamo cercando di registrare, per capire come si muove l’Universo, nello spazio e nel tempo, visto che il passaggio di un’onda altera come detto lo scorrere del tempo. Il problema è che questi effetti sono debolissimi e diventano significativi solo quando entrano in gioco masse molto grandi e compatte che possono muoversi a velocità vicine a quelle della luce. Riguarda una particolare classe di soggetti astrofisici: buchi neri, stelle di neutroni o le supernove. Ci sono voluti quarant'anni per sviluppare tecnologie sufficientemente sofisticate da consentirci di raggiungere la sensibilità necessaria.Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
E ora che cosa cambia per l’Astronomia?
Si apre un nuovo capitolo dell’indagine e della conoscenza dell'Universo: questo è il cambiamento principale. L’osservazione delle onde gravitazionali permette di accedere a tutta una serie di fenomeni che non sono visibili in altro modo. Per esempio è stato possibile lo studio diretto di due buchi neri, ognuno pesante trenta volte più del Sole, che orbitavano l'uno sull'altro e che sono andati a scontrarsi formando un unico buco nero in un evento catastrofico di energia spaventosamente grande. Da ora in poi andremo a studiare una parte di Spazio che finora è stata oscura.Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
Una rivoluzione quindi.
Certo. Si potrebbe fare un parallelo con il momento in cui Galileo ha preso un cannocchiale e lo ha puntato verso Giove. Noi, a quattrocento anni di distanza da quella grandissima scoperta, non stiamo lì a chiederci a che cosa ci è servito concretamente il cannocchiale, ma siamo consapevoli dell'incommensurabile impatto che quella osservazione ha avuto sulla storia, sulla cultura, sulla filosofia e sull'evoluzione della stessa società. Ecco, noi scienziati che abbiamo avuto la fortuna di partecipare a questa scoperta, ci sentiamo un po' come Galileo.Notizia di proprietà della testata giornalistica © Barinedita (vietata la riproduzione)
(Vedi galleria fotografica)
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Scritto da
Alessia Schiavone
Alessia Schiavone
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