Tre satelliti artificiali lanciati nel dicembre del 2015, sono in orbita intorno al Sole a una distanza di 5 milioni di chilometri uno dall’altro per ascoltare i suoni emessi dai corpi celesti, attraverso le onde gravitazionali. Di questi suoni dell’universo e della nascita dell’astronomia gravitazionale, ce ne parla sabato 13 maggio alle ore 17.30 nella sala teatro del Centro congressi Giovanni 23mo di Belluno, il professor Stefano Vitale, ordinario di Fisica all’Università di Trento e responsabile scientifico della Missione spaziale Lisa Pathfinder dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), in collaborazione con le agenzie spaziali di sette Paesi europei. L’iniziativa è dell’Associazione culturale Liberal Belluno, presieduta da Rosalba Schenal. Conduce l’incontro la giornalista Daniela De Donà.
Abbiamo contattato il professor Vitale per avere alcune anticipazioni sul tema della serata.
Professore, con il ruolo di principal investigator le è stata affidata la missione spaziale Lisa per studiare i suoni dell’universo attraverso le onde gravitazionali. Ci può spiegare innanzitutto cosa sono le onde gravitazionali?
“Le onde gravitazionali sono state previste da Einstein. Quando i corpi celesti dell’universo si muovono, la forza di gravità che loro emettono cambia nel tempo e viaggia come delle onde, così come la luce viaggia con delle onde di forza elettrica, queste sono onde di forza gravitazionale. Einstein le ha anticipate 100 anni fa e l’anno scorso i rilevatori terrestri per la prima volta l’anno scorso sono stati capaci di osservarle e immediatamente hanno iniziato a fare dell’astronomia usando queste onde gravitazionali. Se vogliamo fare un paragone sono un po’ come il suono emesso dai corpi celesti che si muovono. Non è esattamente un suono, inteso come vibrazione dell’aria, ma è una vibrazione della gravità, molto simile al suono, e questi rivelatori sono molto simili ai nostri microfoni.
Come le onde elettromagnetiche della luce, anche le onde gravitazionali viaggiano a una velocità di 300mila Km al secondo e sono assorbite molto poco dalla materia e per questo è così difficile rilevarle. Ma il vantaggio è che tutte quelle onde che sono state emesse possono essere rilevate, nulla è stato assorbito. Tutto l’universo è trasparente alle onde gravitazionali, anche i primi istanti del Big Bang. Quindi è come aprire le orecchie sull’universo e iniziare una nuova astronomia fondata sulla vera forza che tiene unito l’universo stesso, ossia la forza di gravità”.
Possiamo dire allora che i corpi celesti hanno una loro voce?
“Sì, soprattutto quando si muovono e ruotano uno intorno all’altro. E se pensiamo che vi sono corpi celesti lontani da noi che hanno una massa di miliardi di volte quella del Sole, quando si muovono fanno molto rumore”.
Qual è l’obiettivo della Missione Lisa?
“Ci sono due sforzi internazionali per costruire degli osservatori di onde gravitazionali. Uno di essi è andato avanti a terra, dove però vi sono molti disturbi da rumori e i rivelatori sono poco sensibili e ci sono voluti molti anni per vedere deboli segnali. Nello spazio, invece, i rivelatori laser sono sensibilissimi e capaci di intercettare le onde gravitazionali dall’origine dell’universo, ovunque siano state emesse. L’onda gravitazionale deforma la distanza tra le due particelle contenute nei rilevatori in orbita a 5 milioni di chilometri di distanza. Parliamo di deformazioni di millesimi di miliardesimo di metro. La missione Lisa, che cesserà a luglio 2017, ha dimostrato che è possibile misurare con precisione queste deformazioni. E’ stato un successone, un vero orgoglio europeo! E’ stato dimostrato che è possibile fare queste misure sofisticatissime con le tecnologie che oggi conosciamo. Abbiamo misurato i piccoli spostamenti delle masse di prova contenute nei tre satelliti in un’orbita intorno al Sole simile a quella della Terra”.
La Missione Lisa ha quindi confermato la teoria di Einstein?
“Oramai non c’è più la necessità di confermare. Sfruttiamo queste onde gravitazionali che diceva Einstein per vedere l’universo. Il grosso della teoria funziona, sennò non avremmo visto le onde gravitazionali e Lisa Pathfinder non avrebbe funzionato. Diciamo quindi che la teoria di Einstein è diventato uno strumento ingegneristico”.
Ci possono essere delle applicazioni industriali a queste ricerche?
“Queste tecnologie hanno sempre delle applicazioni. Le ragioni per cui i governi stanziano risorse è perché pongono delle sfide al sistema delle industrie e degli istituti scientifici a sviluppare tecnologie che poi hanno delle ricadute. Molte volte è difficile prevederle, ci sono cose che sembrano non avere applicazioni e poi qualche anno dopo qualcuno scopre come utilizzarle. Ma solo il fatto di poter parlare a satelliti a milioni di chilometri di distanza o fare delle rilevazioni milioni di volte meglio di qualunque rilevazione fatta prima, ha un potenziale enorme per le applicazioni spaziali, per le comunicazioni tra satelliti. I benefici dei satelliti nella nostra vita quotidiana cominciano con i navigatori e le previsioni del tempo”.
Roberto De Nart
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