Onde gravitazionali, 'ora una nuova finestra sull'universo'

A dieci anni dall' annuncio della scoperta , le onde gravitazionali hanno mantenuto le promesse e oggi stanno aprendo una pagina della fisica completamente inedita . "Sono i primi vagiti , si spera che ci aiutino a fare un grandissimo salto ", dice all'ANSA il fisico Fulvio Ricci, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), che di quella scoperta epocale è stato uno dei protagonisti. Se quella scoperta ha aperto una nuova finestra dell'universo, vedere più lontano sarà possibile con l'Einstein Telescope, il rivelatore di onde gravitazionali di nuova generazione che l'Italia si è candidata a ospitare in Sardegna.

I primi segnali erano stati rilevati a settembre 2015 dai due rivel atori americani Lig o ed analizzati in comune con la collaborazione Virgo , sulla base dell'accordo di collaborazione tra i due progetti del 2007. Dopo un embargo interminabile, l'11 febbraio 2016 arrivò l'annuncio, che immediatamente fece il giro del mondo.

"Annunciavamo di avere rilevato un segnale fisico che provava l'esistenza delle onde gravitazionali : una delle conferme della teoria generale della relatività di Albert Einstein. Stavamo aprendo una nuova finestra sull'universo ", osserva Ricci. Grazie a quella scoperta, prosegue, adesso " stiamo studiando fenomeni che altrimenti non avremmo potuto studiare ". Premiata con il Nobel nel 2017 , era stata in realtà una doppia scoperta perché per la prima volta era stata dimostrata anche l'esistenza dei buchi neri . "Di fatto - prosegue il fisico - la fisica dei buchi neri si fa con le onde gravitazionali". Sono più di 300 le collisioni fra buchi neri finora studiate. "Uno degli eventi più recenti, del 2025, ha permesso di trovare conferme delle proprietà termodinamiche dei buchi neri, previste da Stephen Hawking e Jacob Bekenstein" e questo, osserva, porta a "sconfinare fisica quantistica".

Le onde gravitazionali hanno portato con sé anche una nuova astronomia , chiamata ' multimessaggera ', quando nel 2017 i tre rivelatori , i due Ligo e Virgo, segnalarono ai telescopi spaziali e basati a Terra dove puntare nel cielo per osservare i segnali elettromagnetici cha accompagnavano la fusione di due stelle di neutroni . "Non ci sono subbi che l'astronomia multimessaggera stia dando i suoi frutti, anche se eventi come quello del 2017 sono un po' più rari: ci vuole pazienza per accumulare nuovi risultati", dice ancora Ricci.

"Adesso stiamo studiando con i segnali gravitazionali i fenomeni oscuri dell'universo , quelli che non si possono vedere con i segnali elettromagnetici. Si e' aperta una nuova astronomia ma anche un nuovo dominio della fisica , al confine tra la relatività generale e la fisica quantistica: un problema aperto ed enorme nel quale finora i progressi teorici non erano supportati dalle osservazioni sperimentali. Ora abbiamo un canale osservativo che ci porta in questa direzione . Ne è un esempio lo studio dell'evento di gennaio 2025. Sono forse i primi passi che ci potrebbero far fare un grandissimo salto". Finalmente, prosegue, "si apre il capitolo della dinamica gravitazionale sperimentale ".

Il bilancio di dieci anni di ricerca è perciò positivo : " le promesse sono state mantenute ", conclude Ricci, e con gli strumenti che abbiamo attualmente possiamo "studiare fenomeni limitati al cosiddetto universo locale, quello nei dintorni della nostra galassia. Ma se vogliamo esplorare l'universo più a fondo e studiare quanto è accaduto nel passato , quindi eventi più vicini al momento del Big Bang, abbiamo bisogno di rivelatori più potenti . L' Einstein Telescope e' il futuro strumento che ci permettera' di andare così lontano".