Oggi i fisici sono in fermento peggio di uno yogurt in scadenza. Fra poche ore pare che ad Harvard annunceranno di aver finalmente scoperto la firma nella radiazione cosmica di fondo, grazie alle rilevazioni del telescopio Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization situato al Polo Sud. Dal 2003 al 2008 l'0occhio elettronico ha raccolto dati, che sono stati elaborati poi fino ad oggi. Sarebbe l’ennesimo, grande successo della Relatività Generale, che molti sostengono di non dover più chiamare “Teoria”. Ormai, con questo ultimo tassello, diventa ufficialmente “realtà”(continua)
Oggi i fisici sono in fermento peggio di uno yogurt in scadenza. Fra poche ore pare che ad Harvard annunceranno di aver finalmente scoperto la firma nella radiazione cosmica di fondo, grazie alle rilevazioni del telescopio Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization situato al Polo Sud. Dal 2003 al 2008 l'occhione elettronico ha raccolto dati, che sono stati elaborati poi fino ad oggi. Sarebbe l’ennesimo, grande successo della Relatività Generale, che molti sostengono di non dover più chiamare “Teoria”. Ormai, con questo ultimo tassello, diventa ufficialmente “realtà”.
Un tessuto che si "increspa"
Per avere un’idea di cosa siano le onde gravitazionali, bisogna prima fare amicizia con lo spaziotempo. È un oggetto strano lo spaziotempo: è un modello matematico in cui esistono le leggi fisiche. Lo spaziotempo è come un palcoscenico, in cui l’universo mette in scena le leggi della natura e della vita (almeno sulla Terra!). Se immaginiamo il cosmo in espansione come un palloncino, allora al di là dei suoi confini fisici, non esiste nulla. Neanche lo spaziotempo. Possiamo immaginarlo come un tessuto. Prendete una tovaglia e tenetela ben tirata con le mani come se fosse la rete di sicurezza di un artista del trapezio: se vi appoggiate al centro un melone, questo rotolerà verso il centro formando una “depressione”. La “buca” che si forma è una modificazione del “tessuto” spaziotempo. Cioè gli oggetti fisici deformano lo spaziotempo. Tale deformazione spiega la gravitazione: prendete un ciliegia e appoggiatela sul bordo della tovaglia: il piccolo frutto rotolerà verso il melone. Se non vedessimo la tovaglia, avremmo la sensazione che la ciliegia è “attirata” dal melone. Esattamente come accade nella realtà. Cioè il “piegamento” dello spaziotempo è la causa di quel fenomeno che chiamiamo “forza di gravità”.
E allora le onde gravitazionali cosa sono?
Sono delle increspature dello spaziotempo, un po’ come le ondine che si formano gettando un sasso nello stagno. Però sono talmente deboli, che non si possono osservare direttamente ma si devono “dedurre” osservando altri fenomeni fisici. Per esempio, deduco che c’è vento osservando una bandiera che sventola, anche se questo vento non lo sento perché sono chiusa in casa. Ebbene una delle sorgenti che possono increspare lo spaziotempo sono i sistemi binari di stelle, cioè due stelle che ruotano una attorno all’altra come due ballerini di valzer. Oppure coppie di buchi neri o di galassie (nell’animazione: simulazione delle onde provocate da due stelle a neutroni). Questi spostamenti di masse enormi che accelerano durante il moto, provocano le increspature: le onde gravitazionali. La loro esistenza è una conseguenza della Relatività Generale di Albert Einstein. Ma sono praticamente introvabili.
Perché sfuggono? Immaginate di prendere un rettangoli di gomma e di disegnare una riga. Il rettangolo di gomma è lo spazio tempo, la riga un qualunque corpo materiale. Quando arriva un’onda gravitazionale, la riga si allunga e si restringe, come una fisarmonica. Di conseguenza la lunghezza di un oggetto si allunga e si accorcia. Ma le onde gravitazionali sono così deboli che un oggetto modificherebbe la propria lunghezza di 1 parte diviso 10 seguito da 21 zeri. Come confrontare la distanza Terra –Sole con un diametro atomico.
Il grande botto Quando l’Universo era molto giovane, ebbe un momento di rapidissima espansione: con quella enorme massa ed energia in accelerazione, lo spaziotempo deve essersi increspato non poco. Così i fisici danno la caccia a quello che potrebbe essere rimasto: un “avanzo” di quella increspatura. E dove lo cercano? Tra le “ceneri” del Big Bang, cioè nella radiazione cosmica di fondo. Queste sono onde elettromagnetiche di tipo “microonde” che impregnano il cosmo. Anche l’ambiente dove viviamo. Se si scorgesse un certo “schema” (in termini tecnici: polarizzazione) in queste microonde, allora quella potrebbe essere la firma di quelle onde così sfuggevoli. Scovare le onde gravitazionali primordiali potrebbe permetterci di conoscere ancora meglio l’istante iniziale, dal quale ebbe origine il nostro Universo.
Lascia un commento