Tutto quello che c'è da sapere sulle onde gravitazionali

Einstein ne parlava già nel 1915. Ma soltanto oggi sono state scoperte le onde gravitazionali.

Secondo lo scienziato l'universo è attraversato da linee spazio-temporali che entrando in contatto con i corpi si deformano. Più la massa dei corpi è grande più le linee si allargano o restringono. Come facciamo a sapere questo? Perché la luce, come tutti gli altri corpi dell'universo, che attraversa lo spazio segue queste linee e quindi quando lo spazio-tempo si deforma, si creano gli archi di luce. Quando un corpo in movimento che ha una certa massa si muove nello spazio-tempo interferisce con lo spazio-tempo stesso ed emette le onde gravitazionali. Ad esempio le linee spazio-temporali intorno al Sole emettono onde gravitazionali che arrivano alla Terra.

Le onde gravitazionali sono molto deboli ed interferiscono poco con la materia, a differenza di quelle elettromagnetiche. Per questo motivo sono difficilmente rilevabili e sono misurabili con l'interferometro. L'effetto massimo delle onde gravitazionali si ha dove ci sono i buchi neri. I buchi neri sono una regione dello spazio-tempo con un campo gravitazionale così forte e intenso che nulla al suo interno può sfuggire all'esterno.

Le onde gravitazionali sono state scoperte con l'interferometro Ligo. Questo strumento è formato da due lunghi tunnel disposti a 90° e tra di loro c'è uno specchio. Dalla base viene sparato un laser di luce che viene riflesso dallo specchio e si divide nei due tunnel. La luce rimbalza più volte e poi torna nel punto di partenza. Se non ci sono onde gravitazionali, il laser di luce torna contemporaneamente dai due tunnel nel punto di partenza. Se invece il laser di luce è sfalsato significa che un'onda gravitazionale ha attraversato lo spazio-tempo ed è stato captata dallo strumento.

A cosa porta questa scoperta? A studiare nuovi fenomeni dell'astronomia, i più cataclismatici. Per la prima volta, ad esempio, avremmo la prova inconfutabile dell'esistenza dei buchi neri proprio perché le onde gravitazionali più forti sono generate da questi. La vera novità sta nel fatto che fino ad oggi, abbiamo osservato gli oggetti celesti tramite la luce che emettevano, o i raggi x o le onde radio. Ma queste onde elettromagnetiche non vengono emesse dai buchi neri perché restano intrappolate al loro interno. Le onde gravitazionali, invece, seguono le linee spazio-temporali e viaggiano indisturbate per tutta l'estensione dello spazio-tempo. In questo modo ci danno informazioni su quel che avviene nei buchi neri.