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Onde gravitazionali

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Chi non ha mai sognato di sfrecciare tra buchi neri o in tunnel spaziotemporali come solo nei film accade? Queste fantasie surreali, che fino ad ora abbiamo sempre chiamato “fantascienza” adesso iniziano a diventare “concepibili” dopo questa scoperta. Per la prima volta nella storia della scienza, anni dopo che Albert Einstein le aveva predette, alcuni fisici hanno rilevato un segnale estremamente debole che solo 1.3 miliardi di anni fa, probabilmente dalla collisione di due buchi neri, era stato emesso: stiamo parlando delle onde gravitazionali. Si tratta di una scoperta eccezionale che apre una finestra sullo studio dell’Universo e che permetterà agli scienziati di studiare parti del cosmo ancora escluse dalle osservazioni. Le onde gravitazionali sono delle oscillazioni dello spazio-tempo, simili alle onde provocate da un sasso lanciato in acqua, che viaggiano alla velocità della luce. Se si getta qualcosa di veramente grosso nella quiete dello spazio, se per esempio due buchi neri entrano in collisione, le onde gravitazionali create dall’evento si propagano non solo nella galassia, ma in tutto lo spazio-tempo.

Le onde gravitazionali che sono state intercettate, sono così connesse agli oggetti che le emettono, da consentire di capire direttamente le caratteristiche di questi ultimi.
Con questa scoperta si può ricreare completamente quella che era la vecchia “mappa” del cielo, basata sulla luce visibile, sui raggi x e sugli infrarossi, creandone un’altra completamente nuova e sicuramente più dettagliata, basata sulle onde gravitazionali. Con quest’ultima si potrebbe andare incontro ad una mappa con una miriade di oggetti che fino ad ora non erano stati rilevati, come per esempio i buchi neri, che erano solo oggetti teorici previsti dalla teoria della relatività generale, e adesso abbiamo la certezza della loro esistenza. Ma come si è arrivati ad una prova concreta dell’esistenza delle onde gravitazionali?

Tutto e stato reso possibile dall’interfotometro LIGO, un’enorme tunnel a vuoto sulle cui estremità si trovano 2 specchi in sospensione. Un raggio laser , emesso nell’interfotometro, rivela le deformazioni causate dalle onde gravitazionali una volta che tutti gli eventuali “rumori” e fattori di disturbo esterni siano stati eliminati. Per questo si usa un tunnel a vuoto. Gli scienziati hanno rilevato un segnale modulato in frequenza da 35 a 250 Hz (frequenze sonore), con una successiva deformazione relativa dovuta all’onda gravitazionale. È certo che si tratti di onde gravitazionali perché la forma e la frequenza dell’onda rilevata riproducono esattamente le fasi di collasso dei buchi neri così come previsto dalla teoria della relatività generale. Tutte le analisi e i test svolti dal 14 Settembre 2015 fino all’11 Febbraio 2016 ci danno la conferma di come questa informazione sia stata studiata e approfondita prima di tramutarsi in notizia ufficiale, e inoltre ci danno la certezza che la scienza sta progredendo con passi da gigante e ci da modo ogni giorno di studiare e concepire cose nuove.