08:24 19 Dicembre 2018
An artist's impression of gravitational waves generated by binary neutron stars

Onde gravitazionali, la scoperta che apre una nuova era dell’astronomia

© NASA. R. Hurt/Caltech-JPL
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Tatiana Santi
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Teorizzate cento anni fa da Albert Einstein, le onde gravitazionali catturate per la prima volta nel settembre 2015, grazie alla cooperazione fra il rilevatore americano LIGO e quello italiano Virgo, rivoluzionano il modo di guardare l’universo. Onde gravitazionali, la scoperta che apre una nuova era dell’astronomia.

Il Nobel per la fisica assegnato nel 2017 per le onde gravitazionali parla anche italiano, infatti la grandiosa scoperta è stata possibile grazie alla cooperazione internazionale fra LIGO e l'"antenna" italiana Virgo.

La scoperta delle onde gravitazionali, provocate da fenomeni violenti come la collisione fra buchi neri, è stata la conferma della teoria della relatività generale. Con le onde gravitazionali ora è possibile percepire le vibrazioni dello spazio-tempo ed ascoltare quindi la musica dell'universo. Sputnik Italia ha intervistato il fisico Eugenio Coccia, rettore del Gran Sasso Science Institute, uno degli autori della scoperta delle onde gravitazionali.

Eugenio Coccia
© Foto : fornita di Eugenio Coccia
Eugenio Coccia

— Professore Coccia, perché la scoperta delle onde gravitazionali ha rivoluzionato il modo di vedere l'universo? Per i non addetti ai lavori come lo possiamo spiegare?

— Possiamo spiegarlo dicendo che finora tutte le informazioni che avevamo sull'universo ci arrivavano tramite le onde elettromagnetiche, cioè la luce e i fotoni che giungono attraverso le stelle e le galassie.

Ora con le onde gravitazionali siamo anche in grado di percepire le vibrazioni dello spazio stesso, generate da sorgenti che non emettono luce, come i buchi neri o le stelle di neutroni. Per fare un paragone è come se oggi avessimo anche l'udito oltre alla vista: percependo queste vibrazioni possiamo avere informazioni anche dalle parti oscure dell'universo, dagli oggetti più misteriosi come i buchi neri.

— Ora quindi si può anche ascoltare e non solo osservare l'universo, giusto?

— Sì, esattamente, avremo adesso un'informazione diversa da quella percepita finora.

— È appena rientrato da San Pietroburgo, dove ha tenuto una conferenza. Quali sono le sue impressioni, com'è andato l'evento?

— L'evento è andato molto bene, il contesto era quello del planetario di San Pietroburgo. Avevo una luce contro gli occhi e non vedevo il pubblico, però poi quando c'è stato l'applauso finale ho sentito che c'era tanta gente. Facendo un paragone con le onde gravitazionali: non vedevo chi c'era, quando le persone hanno applaudito ho percepito la loro presenza.

Si è trattato di una conferenza di tipo divulgativo, ho cercato di raccontare la storia di questa ricerca e di trasmettere le emozioni di quando abbiamo scoperto i primi segnali.

— Vi è collaborazione fra scienziati russi e italiani in materia? Quanto è importante la cooperazione internazionale?

— La cooperazione è molto importante. Con gli scienziati russi abbiamo avuto nel corso degli anni molte occasioni di collaborazione, specialmente con il professore Vladimir Braginsky dell'Università di Mosca e più recentemente anche con il professore Rudenko. Si tratta di collaborazioni sulla rilevazione di onde gravitazionali e sugli strumenti necessari per rilevarle.

Nel campo della fisica delle particelle elementari la Russia, l'Unione sovietica prima, è sempre stata un Paese importantissimo, come saprà. Sono stato ad agosto alla Lomonosov Conference a Mosca, una conferenza alla quale partecipano i maggiori scienziati del mondo. La comunità dei fisici che fanno ricerca di frontiera include ovviamente anche i fisici russi.

— Qual è il ruolo dell'Italia e dei suoi centri come Virgo per la scienza e la scoperta delle onde gravitazionali?

— Il ruolo dell'Italia in Virgo è stato fondamentale. L'Italia è uno fra i primi Paesi fin dal 1970 ad occuparsi della ricerca delle onde gravitazionali. Su iniziativa di Edoardo Amaldi e Guido Pizzella è nato a Roma un primo gruppo di ricerca delle onde gravitazionali, prima con i rilevatori a barra risonante, poi a Pisa si è sviluppato il gruppo di Adalberto Giazotto dell'interferometro laser Virgo, che ha incluso Alain Brillet e molti francesi. Virgo è diventato un rilevatore all'avanguardia assieme al centro americano LIGO. Nel corso degli anni questi esperimenti sono stati fatti in collaborazione internazionale, la cooperazione fra tutti e l'occasione di incontrare scienziati di vari Paesi sono fattori molto importanti.

— Quali sono le maggiori sfide e gli obiettivi da raggiungere nell'astrofisica?

— Le onde gravitazionali hanno aperto la nuova astronomia e ci hanno appena detto qualcosa sui buchi neri e sulle stelle di neutroni. Naturalmente su questi oggetti dobbiamo saperne ancora molto e quindi è una ricerca appena cominciata. Il prossimo mistero da chiarire secondo me è quello della materia oscura, non abbiamo ancora capito bene come sia fatta, ma potrebbero essere delle particelle non ancora scoperte diffuse in tutte le galassie e in tutte le galassie. Vengono fatte ricerche sulla materia oscura in molti laboratori sotterranei, in particolare nel laboratorio del Gran Sasso dell'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), uno dei laboratori più all'avanguardia con cui lavora anche il mio Istituto, il Gran Sasso Science Institute.

L'opinione dell'autore può non coincidere con la posizione della redazione.

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fisica, Intervista, Italia
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