L'Universo è nato nel buio: siamo figli dei buchi neri

Nella vita di tutti i giorni non è facile vincere un terno al lotto. Ancora più difficile è vincerne due nel giro di poche settimane.

Nell'Universo i buchi neri più sono pesanti e meno ce ne sono. Lo scontro tra due buchi neri con masse molto più grandi di quella del Sole è estremamente difficile che accada. Tutti i media del mondo però il 19 febbraio scorso hanno riportato la scoperta delle onde gravitazionali previste da Einstein cent'anni fa. Su un fatto di enorme interesse si è sorvolato: le onde gravitazionali non sono state prodotte nel collasso di una supernova, come ci si aspettava, bensì nello scontro tra due pesantissimi buchi neri: evento estremamente raro. Fu un autentico colpo di fortuna, come vincere un terno al lotto. Pochi giorni fa è venuto l'annuncio di un altro colpo di fortuna: onde gravitazionali prodotte dallo scontro e il collasso di altri due buchi neri pesanti. Di queste onde gravitazionali i media di tutto il mondo hanno parlato molto meno. Non è certo un caso che a Erice la prima lezione alla Scuola Internazionale di Fisica Subnucleare sia stata affidata al massimo esperto italiano di forze gravitazionali, Adalberto Giazotto. Sapeva del secondo terno al lotto, ma c'era l'embargo e non se ne poteva parlare nel giorno dell'apertura. Solo dopo appena un giorno, levato l'embargo, Giazotto ne ha parlato suscitando, com'è ovvio, l'interesse dei cento più bravi giovani fisici del mondo, vincitori del concorso mondiale per selezionare su basi meritocratiche coloro che nel prossimo futuro avranno un ruolo decisivo nel progresso scientifico di frontiera. È motivo di orgoglio nazionale sapere che in questa nuova frontiera della Fisica, l'Italia è in prima fila, grazie all'Infn che ha saputo fare le scelte giuste, come ha messo in evidenza nella sua relazione Nando Ferroni, Presidente dell'Infn.

Il problema di fondo è capire come mai ci sono tutti questi buchi neri in giro nel Cosmo. I rivelatori delle onde gravitazionali installati negli Usa e in Italia, erano stati progettati e messi a punto per osservare le onde gravitazionali emesse nei fenomeni cosmici che avvengono molto più frequentemente degli scontri tra due buchi neri pesanti. Nessuno avrebbe sperato di potere osservare la collisione tra buchi neri, essendo questi oggetti cosmici estremamente rari. Deve esserci qualcosa di nuovo nello studio di ciò che accade nell'Universo.

Fino ad oggi si era pensato che le quattro forze fondamentali della Natura dovessero nascere tutte nello stesso istante dopo il Big-Bang. Accade però che lo studio matematicamente più esatto sulla convergenza delle quattro Forze ci dice che nel primo istante dopo il Big-Bang l'unica forza ad agire deve essere la forza gravitazionale. Esiste infatti un enorme intervallo energetico (Gap) tra la forza gravitazionale e le altre tre forze fondamentali della Natura.

La novità sta nel fatto che questo Gap porta alla produzione di buchi neri primordiali il cui numero potrebbe essere molto più grande del numero dei buchi neri standard. I buchi neri primordiali nascono nell'intervallo energetico (Gap) che separa la forza gravitazionale dalle altre forze. Durante questo Gap l'Universo non aveva le forze elettromagnetiche, quindi niente luce. Niente Forze di Fermi quindi niente stelle a lunga vita. Niente forze subnucleari quindi niente nuclei atomici. Solo buchi neri primordiali. I rivelatori delle onde gravitazionali potrebbero avere un futuro molto più ricco di quanto si potesse sperare quando vennero progettati e approvati

La scoperta del gap energetico che esiste tra la forza gravitazionale le altre forze fondamentali, e la scoperta dell'alta frequenza con la quale nell'Universo si realizzano le collisioni tra buchi neri, permette di capire i due colpi di fortuna.

La scoperta che

è lo scontro tra due buchi neri pesanti a produrre le onde gravitazionali potrebbe portarci a concludere che siamo figli dei buchi neri primordiali. Se non fosse per questi buchi neri non potremmo essere qui a discuterne.