Le onde gravitazionali

Il premio Nobel per la fisica, per l’anno 2017, è stato assegnato a tre americani : Rainer Weiss, Barry Bensh, Kip Thorne, per il loro contributo legato al progetto LIGO ( Laser Interferometer Gravitazional Observatory ) per la rilevazione delle Onde Gravitazionali.

I tre scienziati hanno avuto un ruolo fondamentale nello sviluppo del doppio interferone che, il 14 Settembre 1916 , ha avvistato quelle onde previste 100 anni prima dalla Teoria della Relatività Generale di Albert Einstein, con la collaborazione e conferma dell’ Interferometro Virgo di Pisa.

Lo scopo di questi strumenti era quello di trovare quelle increspature che si sono formate nello spazio tempo dell’Universo, quando due buchi neri, stelle di neutroni, che girandosi intorno, si sono scontrati, l’uno contro l’altro, alla velocità di 150000 Kilometri al secondo.

Le onde gravitazionali sono state rilevate il 14 Settembre 2015 alle 10:50:45, in entrambi gli Interferometri statunitensi e quello di Cascina, e questa scoperta apre uno scenario senza precedenti sull’origine e sulla comprensione dell’Universo. D’ora in poi ci sarà una nuova astronomia.

In parole povere, se si fa cadere un piatto, è la forza di gravità a spingerlo a terra, ma questa forza non è visibile.

Nell’universo, i buchi neri, o stelle di neutroni, hanno una forza di gravità molto più grande che sulla terra, tanto che una luce qualsiasi, potremmo dire di torcia, entrata nel suo interno, non ha più la possibilità di uscire.

Questi buchi neri, stelle che hanno esaurito il loro carburante atomico, si muovono nello spazio come due biglie, ed a volte si scontrano emettendo dei suoni che vengono registrati dalla LIGO: La somma delle masse dei due buchi neri, che si sono collassati l’uno sull’altro, danno luogo a un buco nero più massiccio, ma non alla somma delle due masse. La piccola differenza è dovuta all’energia di legame ed emissione di onde gravitazionali.

Precisamente, le onde gravitazionali prodotte dell’ultima frazione di secondo del processo di fusione dei due buchi neri rotanti, di massa equivalenti a 29 e 36 soli di massa solare, si sono fusi in un buco nero di massa 62 , massa solare : le tre masse solari mancanti equivalgono,come già scritto, all’energia  emessa durante il processo di fusione.

Le supernove, stelle in fin di vita, generano anche loro onde gravitazionali, ma brevi ed intense (burst). L’effetto geometrico è anch’esso in grado di deformare lo spazio tempo.

Che cosa dire, quindi, delle onde Gravitazionali ? Potrebbero senz’altro aiutarci a spiegare la rimanente luce  della radiazione del Big-Bang, ancora residua della grande esplosione che diede origine all’Universo.