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Spazio e Scienze

Cosa sono le onde gravitazionali

Pagina 3: Cosa sono le onde gravitazionali
2 rilevatori, 1000 scienziati, un solo successo: il 14 settembre 2015 i rilevatori gemelli di LIGO hanno individuato le onde gravitazionali risultanti dalla collisione di due buchi neri.

Cosa sono le onde gravitazionali?

Gli scienziati sono entusiasti, ma è comprensibile che la maggior parte delle persone non riesca a capire fino in fondo la portata di questa scoperta. Vediamo quindi in modo il più semplice possibile che cosa sono queste increspature nel tessuto dello spazio-tempo e cosa possono rivelarci.

Valerio Rossi Albertini ci ha spiegato che "le onde gravitazionali sono un effetto della Teoria della Relatività generale di Einstein. Il celebre fisico tedesco rivoluzionò la teoria della gravita di Newton. Quest'ultimo intuì che la gravità è la stessa forza che agisce sia qui sulla Terra, facendo cadere gli oggetti a terra, sia sui corpi celesti, ma credeva che potesse esprimersi a distanza, cioè senza che i corpi fossero collegati fra loro".

"Einstein capì invece che lo spazio che circonda tutti i corpi celesti e che separa quindi le masse è come una trama sottile che mette in comunicazione i corpi. Immaginiamo di prendere una rete da pesca e di appoggiarvi sopra due oggetti. Questi ultimi comunicano fra di loro perché l'avvallamento della rete dovuto alla presenza del più pesante dei due, fa scivolare il più leggero in quello stesso avvallamento, avvicinandolo quindi al primo. Ad un osservatore esterno, apparirà che il corpo più leggero sia stato attratto dal più pesante. La rete rappresenta la trama dello Spazio, la deformazione della rete rappresenta l'effetto della gravità dei corpi".

"La domanda successiva è: è possibile che la deformazione della rete, anziché essere confinata intorno al corpo pesante, si propaghi, allontanandosi dal punto in cui è stata generata, come un'onda? Sì, ed è questo ciò che prevede la teoria di Einstein: se agitassimo violentemente delle grandi masse si produrrebbero onde di gravità, o gravitazionali, simili alle onde in uno specchio d'acqua causate dalla caduta di un sasso".

Più massiccio è l'oggetto, tanto più deformerà lo spazio-tempo circostante, e quanto più dovrebbe produrre onde gravitazionali di maggiore intensità. Ecco per quale motivo si calcola che le onde gravitazionali più forti dovrebbero essere prodotte da eventi drammatici o catastrofici, come per esempio le collisioni di buchi neri, le pulsazioni di stelle di neutroni e le esplosioni di supernove.

"La teoria della Relatività Generale è del 1916 – spiega il professor Rossi Albertini – e quindi sono passati esattamente 100 anni, ma la ricerca è stata difficilissima, perché queste onde non sono degli tsunami, ma solo delle piccolissime increspature. Ciò nondimeno i nostri strumenti sono talmente sofisticati che sembra abbiano rilevato queste increspature. Nello specifico il segnale captato sarebbe l'onda prodotta due buchi neri che scontrandosi hanno perturbato lo spazio circostante e hanno immesso un'onda arrivata fino a noi".