Almanacco dell'Innovazione - 14 agosto 2017

A Pisa individuano un'onda gravitazionale che viene da molto, molto lontano

L'esterno dell'osservatorio Ligo di Hanford, nello Stato americano di Washington 
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L’Universo non va in vacanza e non conosce le ferie d’agosto. E nemmeno i ricercatori. Infatti il 14 agosto 2017, alle 10 e 30 e 43 secondi del tempo coordinato universale (i secondi in fisica sono fondamentali), sono stati ricevuti i segnali di un’onda gravitazionale provenienti dalla collisione di un buco nero in una galassia a quallche miliardo di anni luce di distanza.

I segnali vennero ricevuti a Livingston, in Louisiana, a Hanford, nello Stato di Washington, e vicino a Pisa. L’annuncio venne diramato qualche settimana dopo, il 27 settembre, con tutta la calma che nella ricerca scientifica impone di fare un controllo in più, soprattutto quando scopri qualcosa di grosso. Sul sito della National Science Foundation, quel giorno apparve un post in intitolato “Ligo and Virgo observatories detect gravitational wave signals from black hole collision”. Non si trattava della famosa scoperta delle onde gravitazionali di cui aveva parlato Albert Einstein un secolo prima: quella era avvenuta nel febbraio 2016. La scoperta della vigilia di Ferragosto del 2017 costituiva però un importante passo avanti. Soprattutto per l’Italia e la sua comunità scientifica. Vediamo di che si trattava. 

L’11 febbraio 2016 fu annunciato il fatto che le onde gravitazionali previste da Einstein esistono perché le aveva rilevate il Ligo, un osservatorio che sta negli Stati Uniti. Ma fin da subito l’Italia mise in evidenza (anche tramite una conferenza stampa dai laboratori del Gran Sasso) il ruolo fondamentale avuto dai suoi scienziati. Intanto i dati ricevuti da Ligo erano stati analizzati anche da Virgo che fa capo allo European Gravitational Observatory fondato e finanziato dall’Istituto nazionale di Fisica nucleare (Infn) e dal Consiglio nazionale per le Ricerche francese, e che non a caso si trova a Cascina, in provincia di Pisa, da dove era stato dato l'annuncio. Allora scoprimmo che Virgo era nato dall’idea di un italiano, Adalberto Giazotto, e di un francese, Alain Brillet, e contava circa 250 fra fisici e ingegneri, di cui circa la metà provenienti dall’Infn.

Quel giorno Giazotto disse: "Ho accolto questa notizia con grande gioia, sono molto contento di questo risultato, che rappresenta il coronamento di una linea di ricerca che avevamo iniziato noi di Virgo decine di anni fa. Siamo stati i primi a dire che era necessario costruire un rivelatore capace di osservare onde gravitazionali anche di bassa frequenza: è stato il più grande avanzamento nella tecnologia degli interferometri da quando si sono iniziati a realizzare questi rivelatori, negli anni '80 del Novecento. Virgo è stato, infatti, il primo rivelatore al mondo capace di scendere alle basse frequenze, cui ha fatto seguito il progetto americano Advanced Ligo”.

Insomma, già l’annuncio del febbraio 2016 ci aveva fatto inorgoglire parecchio. E il 14 agosto 2017, allora? Torniamo al post della National Science Foundation: “Ad agosto i recettori su due continenti hanno registrato segnali di una onda gravitazionale da una coppia di buchi neri in collisione. Questa scoperta... è la prima osservazione di onde gravitazionali da 3 differenti recettori (“detectors” in inglese, ndr), segnando una nuova era di più grandi scoperte e una migliore localizzazione degli eventi cosmici grazie ad una rete globale di osservatori".

Insomma il nuovo recettore di Virgo era entrato in funzione alla fine di luglio e appena due settimane dopo essersi messo a raccogliere dati dallo Spazio profondo, aveva intercettato un’onda gravitazionale. “Una pietra miliare nella storia della fisica”, dirà qualcuno.

Qualche giorno fa un altro effetto: per la prima volta la medaglia Dirac, uno dei principali premi scientifici internazionali, è stata assegnata a una ricercatrice italiana, Alessandra Buonanno (che lavora in Germania, all'Istituto Max Planck per la Fisica gravitazionale di Potsdam) per le ricerche teoriche alla base della rilevazione delle onde gravitazionali. Dirà: "Sono molto grata all’Italia, per gli studi che ho fatto all’Università di Pisa, prima per la laurea e poi per il dottorato, e penso che la preparazione che si può avere in Italia sia ancora di altissimo livello".

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