In questa rubrica “Mondo che verrà” sono più volte ritornato sull’argomento “buchi neri e onde gravitazionali”, è tempo di bilanci e vedere cosa ci riserva il futuro. Tutto parte l’11 febbraio 2016 quando in una conferenza stampa simultanea tra Washington e Cascina (PI, Italia), i fisici delle collaborazioni LIGO e Virgo annunciarono ciò che Albert Einstein aveva predetto un secolo prima, ma che dubitava avremmo mai potuto misurare: la rilevazione diretta di un’onda gravitazionale.
Quel segnale, denominato GW150914, era durato appena una frazione di secondo, ma portava con sé l’eco della collisione di due buchi neri avvenuta a 1,3 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra: un “balzo” per l’astronomia perché smettevamo di essere solo “spettatori visivi” per diventarne “ascoltatori”.
Einstein aveva ancora ragione: secondo la sua teoria quando masse enormi accelerano violentemente, creano increspature che si propagano alla velocità della luce: viaggiano per miliardi di anni, coprendo distanze pari all’intero universo osservabile.
Così siamo passati da un singolo evento a cataloghi che contano quasi cento rilevazioni ufficiali. Grazie ai potenziamenti dei detector LIGO (USA), Virgo (Italia) e l’aggiunta di KAGRA (Giappone), oggi sappiamo dell’esistenza di strani oggetti cosmici, precedentemente ritenuti “immaginazioni esotiche”: fusioni tra buchi neri di masse inaspettate; scontri “ibridi” tra un buco nero e una stella di neutroni; un misterioso “mass gap”, ovvero oggetti celesti che non dovrebbero esistere secondo le nostre attuali conoscenze stellari.
C’è stato anche un piccolo colpo di scena: se la scoperta del 2016 era la prova dell’esistenza delle onde, l’evento del 17 agosto 2017 (GW170817) è stato il trionfo dell’astronomia multi-messaggero: abbiamo “ascoltato” la fusione di due stelle di neutroni e, contemporaneamente, “visto” la luce dell’esplosione (una kilonova) grazie ai telescopi tradizionali. Questi dati raccolti hanno risolto il mistero dell’origine di alcuni elementi della tabella periodica: l’oro, il platino e l’uranio (qui sulla Terra) sono letteralmente “cucinati” dentro queste colossali collisioni cosmiche.
Occorre riconoscere anche i progressi dell’ingegneria umana, diventati estremi. Gli interferometri laser sono le macchine più sensibili mai costruite dall’uomo: misurano variazioni di distanza pari a una frazione del diametro di un protone su bracci lunghi 3 o 4 chilometri. Ogni vibrazione sismica, ogni fluttuazione termica, persino il moto delle onde dell’oceano a chilometri di distanza sono rumori della terra che influiscono sulla misura; ma una volta isolati, le oscillazione laser che rimangono potrebbero essere una fluttuazione dello spazio tempo causata dal passaggio di onde gravitazionali emesse ai confini dell’universo.
Non finisce qui: tanti nuovi progetti sono in cantiere presso i grandi enti astronomici internazionali. In primis, il progetto Einstein Telescope, un enorme osservatorio sotterraneo di terza generazione (con la Sardegna in prima linea come candidata ospite attraverso l’ex miniera di Sos Enattos), capace di guardare indietro nel tempo fino quasi al Big Bang. Poi c’è LISA, l’interferometro spaziale dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) che, senza i rumori della Terra, intercetterà onde a bassa frequenza sfruttando “bracci” molto più lunghi, con una formazione di tre satelliti a triangolo equilatero, distanti tra loro circa 2,5 milioni di Km.
Dieci anni fa abbiamo aperto una nuova finestra sull’universo. Ci siamo messi “in contatto” con i suoi confini e con buchi neri primordiali. Molto altro ancora ci aspetta da scoprire. E come ogni scoperta la domanda più che esaurirsi si amplifica: da dove veniamo? Dove siamo diretti? Perché l’universo è cosi come lo conosciamo? Ognuno cerchi tra i dati della scienza quell’Oltre che, forse, sarà veramente l’unica misura impossibile da fare, perché veramente Infinito.