Onde gravitazionali, la memoria dell’universo?

 

Le onde gravitazionali lasciano il segno. E non soltanto perché la loro osservazione, per la prima volta nel 2016, ha cambiato il modo di studiare il nostro universo. 

Secondo una nuova ricerca guidata dalla Cornell University statunitense, le affascinanti increspature dello spazio-tempo già ipotizzate da Einstein oltre un secolo fa lascerebbero dietro di sé una testimonianza del loro passaggio nel cosmo.

Lo studio, pubblicato su Physical Review D, attribuisce alle onde gravitazionali la capacità di alterare lievemente la regione di spazio che attraversano, imprimendo così nell’universo una sorta di ricordo prolungato.

Questo permetterebbe agli scienziati di rilevare le onde gravitazionali anche parecchio tempo dopo il loro passaggio, quando non sono tecnicamente più alla portata degli interferometri come Ligo e Virgo ...

HD 140283, la stella che sembra essere più vecchia dell’universo

Se l'universo ha 13,8 miliardi di anni, come può la stella HD 140283 ad avere più di 14 miliardi di anni? Che conseguenze ha ciò sulla teoria cosmologica e sulla costante di Hubble? 

Per più di 100 anni, gli astronomi hanno osservato una stella situata a circa 190 anni luce dalla Terra nella costellazione della Bilancia. Attraversa rapidamente il cielo a 1,3 milioni di chilometri all’ora, ma la cosa interessante è che HD 140283 – o Methuselah come è comunemente nota – è anche una delle stelle più antiche dell’universo, forse la più antica.

Se potesse, HD 140283, ne avrebbe di cose da raccontare, dato che può essere considerata testimone di tutta la storia dell’universo, dalla sua formazione fino ai giorni nostri.

Nata in una galassia primordiale, poi disgregata e risucchiata dalla nostra Via Lattea, più di 12 miliardi di anni fa, HD 140283 porta nella sua traiettoria la memoria di questo ancestrale atto di cannibalismo cosmico ...

La gravità esiste o non esiste? Questo è il dilemma

Il dilemma della gravità continua ad investire il mainstream scientifico portando molti scienziati a formulare teorie diverse tra loro. Da qualche secolo oramai la gravità viene associata alla storiella della mela che cadde in testa a Newton.

Questa storiella fu inventata da Stuckeley, antiquario e membro della Royal Society, 25 anni dopo la morte di Newton per avvalorare la tesi che la celebre legge di gravità, apparsa nel Principia Mathematica di Newton, fosse opera dello stesso.

In realtà si è scoperto da un carteggio tra Hooke e Newton che fu in realtà il primo a postulare che la forza di attrazione di un corpo verso l’altro è commisurata al quadrato inverso della distanza. Ma nonostante il plagio e la storiella di Stuckley, forse ispirato dall’altra storiella sulla mela, la teoria della gravitazione di Hooke/Newton ha mostrato una certa fallacità nella comprensione del nostro universo fisico. Il modello di Hooke/Newton basato sull’azione a distanza e su uno spazio e tempo assoluti è stato poi contraddetto dalla teoria della relatività di Einstein.

Le previsioni di Newton risultarono non corrette sia con l’osservazione della precessione del perielio dell'orbita del pianeta Mercurio, sia per la quantità di luce deviata per gravità. Inoltre il concetto per cui masse gravitazionali ed inerziali sono la stessa cosa (o almeno proporzionali) per tutti i corpi non è spiegato all'interno della teoria newtoniana ...

È nata una nuova tecno-scienza: la fisica delle onde gravitazionali

Giorgio Masiero

Tecnologie e conoscenze implicate nell’intercettazione di segnali gravitazionali dallo spazio

Nessun articolo scientifico mi ha suscitato l’impressione di quello apparso il 12 febbraio scorso in Physical Review Letters dal titolo “Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger” (“Osservazione di onde gravitazionali dalla fusione di due buchi neri”). A segnare il felice esito d’un lavoro collettivo durato 50 anni, l’articolo è firmato da 1.071 scienziati, tra cui un centinaio d’italiani, appartenenti a 133 università e istituti di ricerca sparsi per il mondo.

Dal sunto iniziale ai riconoscimenti finali, si coglie l’annuncio d’un evento epocale, destinato a segnare un salto nell’avanzamento della conoscenza. L’enfasi non è nel tono altisonante, ma all’opposto nella stringatezza quasi dimessa, ricca di dati mai prima acquisiti; nella congruenza tra questi e le predizioni teoriche della relatività generale di Einstein (1915) ed infine nella confidenza delle conclusioni. Lo stile dell’inglese usato mi ha richiamato il latino del “De bello gallico” di Cesare.

La registrazione di onde gravitazionali, la prima e l’unica per ora, era intervenuta il 14 settembre 2015, alle 11:50:45 CET, in due laboratori americani ed era stata subito distribuita alla rete internazionale d’istituzioni che da mezzo secolo cerca di captare questo tipo di segnali non elettromagnetici provenienti dallo spazio. Questa rete è come una famiglia: alcuni membri sono più bravi nel catturare i segnali, altri nell’analizzarli, ma tutti sono ferrati in relatività generale, cioè nella fisica dello spazio-tempo. Quel lunedì di settembre la pipeline scientifica s’intasò di mail e chat. Inimmaginabile l’agitazione che anche dopo 5 mesi i ricercatori conservano, trasmettendola a chi li incontra. Per darne un’idea, riporto nella figura sottostante alcuni passi d’una chat scambiata tra due scienziati italiani quel giorno: l’uno lavora in Italia, è ricercatore all’INFN e membro di Virgo, il gruppo europeo nato per intercettare e studiare le onde gravitazionali attraverso l’interferometro di Cascina (Pisa); l’altro, che ho indicato con un cerchietto rosso, lavora in un istituto di ricerca tedesco e fa parte di LSC, la collaborazione internazionale che per lo stesso tipo di studi utilizza i due interferometri americani ed uno ad Hannover, in Germania. (I rivelatori di Cascina e di Hannover non hanno registrato il fenomeno, il primo perché sotto manutenzione per upgrade, il secondo perché non abbastanza sensibile.) ...