La scoperta del secolo

La scoperta sensazionale delle onde gravitazionali ha posto in noi molti dubbi, cosa sono queste onde e a cosa servono? Potrebbe essere la stata la prima domanda. Come possono cambiare il nostro modo di vivere? Abbiamo raggiunto Davide Nicotra, studente di fisica nell’università di Catania, il quale ci ha fornito delle chiare spiegazioni sulla “scoperta del secolo”. Sotto, l’intervista.

Davide, oggi tutte le testate giornalistiche parlano di “onde gravitazionali”, ma cosa è stato scoperto, in parole semplici?

“Ciò che è stato annunciato oggi, nella conferenza stampa congiunta dei team LIGO e EGO/VIRGO, è stato il rilevamento di un’onda di tipo gravitazionale, generata dalla fusione di due buchi neri in uno, avvenuta circa 1 miliardo di anni fa a circa 1.3 miliardi di anni luce dalla terra. Quando parliamo di onde ci riferiamo sempre ad un mezzo, attraverso il quale l’onda si propaga: nel caso, ad esempio, di un’onda acustica, il mezzo in questione è l’aria, la quale si comprime e si rarefà trasportando la perturbazione nello spazio fino, ad esempio, ad un microfono, il quale trasforma tali perturbazioni in segnali elettrici; per anni ha fatto discutere il caso delle onde elettromagnetiche, le quali si propagano in un mezzo non materiale ossia il campo elettromagnetico, è il caso della luce, in ogni sua forma, dal calore emanato da un caminetto all’universo delle trasmissioni radio; oggi siamo di fronte ad un’evidenza dell’esistenza di un nuovo tipo di onde che si propagano nella struttura geometrica stessa dello spazio-tempo. Esse sono generate da qualunque massa in movimento, tuttavia, al fine di un rilevamento sperimentale, sono necessarie enormi masse (ad esempio due buchi neri) e velocità altrettanto grandi (vicine alla velocità della luce).

 

 

Come può, questa scoperta, cambiare la concezione dell’universo?

“L’essere umano osserva il mondo che lo circonda attraverso i suoi cinque sensi, tatto: vista, olfatto, gusto e udito. Fino a ieri, l’unico “senso” disponibile per l’osservazione dell’universo attorno a noi era quello fornitoci dalle onde elettromagnetiche che, grazie alla loro varietà di forme e caratteristiche, ci hanno fornito un enorme numero di informazioni sulla composizione dello spazio attorno a noi. Quello che si prospetta da oggi è paragonabile alla situazione di un cieco al quale è improvvisamente concesso di vedere e il risultato appena annunciato dai due team non è altro che il primo raggio di sole che attraversa le nostre nuove pupille.”

Quali sono i risvolti pratici?

È ancora assai prematuro pensare a delle conseguenze di questa interessante scoperta nella nostra vita quotidiana. Tuttavia è interessante notare che, storicamente, ogni volta che si arriva alla comprensione profonda di un nuovo tipo di onda le conseguenze sono poi enormi. Si pensi al legame fra l’acustica e la musica, o a quanto le onde elettromagnetiche abbiano radicalmente cambiato il nostro modo di vivere la quotidianità attraverso, ad esempio, le tecnologie cellulari, le fibre ottiche, la radio o la televisione.”

La teoria fu screditata all’inizio o si è sempre ritenuta fondata? È corretto parlare di teoria?

“È scorretto parlare di teoria, è più corretto affermare che le onde gravitazionali siano una previsione teorica. Il processo scientifico galileiano prevede, come ben noto, l’osservazione del fenomeno fisico, la formulazione di un modello matematico e la verifica di quest’ultimo mediante mirati esperimenti. Quello che però spesso succede è che la portata del modello matematico, usato per giustificare il fenomeno, è molto più grande del fenomeno stesso, permette cioè di effettuare previsioni in merito a molteplici fenomeni diversi da quello iniziale. A chiunque abbia affrontato un corso basilare di matematica è noto che l’equazione x2 +x – 2 = 0 ha due soluzioni, 1 e -2; si immagini però che una simile equazione compaia in una teoria fisica e che la x assuma il significato di “durata di un fenomeno”. Allora è chiaro che, mentre la soluzione 1 (minuto, ad esempio) è perfettamente verosimile e magari verificata da evidenze sperimentali, non è altrettanto facile daresignificato a un fenomeno che duri -2 minuti. Ovviamente questa è una estrema semplificazione della questione ma in merito alle onde gravitazionali è avvenuto qualcosa di simile. La teoria della relatività generale di Albert Einstein prevede la possibilità dell’esistenza di onde di tipo gravitazionale, tuttavia lo stesso Einstein era convinto che, a causa della loro portata infinitesima, non potessero essere rivelate. Pare però che oggi si sia raggiunta un’evidenza sperimentale della loro esistenza.”

 

 

Non è prematuro definirla la scoperta del secolo?

“La scoperta in questione senza dubbio ha un’enorme portata, se venisse confermata da successive misure. Mentre da un lato fornisce un nuovo strumento di indagine dell’universo, dall’altro conferma quanto la teoria generale della relatività sia affidabile nel descrivere il nostro universo. Una doppia vittoria della scienza insomma, la prima proiettata verso la ricerca futura, la seconda orgogliosamente coerente con il presente delle nostre teorie.”

È possibile che la scoperta sia frutto di qualche errore, così come successe anni fa?

“Certamente, per questo è assolutamente fondamentale continuare a ricercare evidenze sperimentali a favore di questa scoperta. Tuttavia le modalità con le quali l’esperimento è stato svolto si prestano ad evitare errori accidentali avvenuti sul luogo della misura. L’onda gravitazionale oggetto della conferenza stampa è stata rilevata simultaneamente da due interferometri completamente indipendenti posti a 3000 Km di distanza. Attualmente sono in costruzione altri impianti simili in diverse parti del mondo. La delocalizzazione delle misure e la loro ripetibilità implicherebbero la definitiva conferma della realtà del fenomeno.”

 

 

Intervista curata da Antonino Bertani