Mica facile, la vita delle onde gravitazionali nel XXI secolo. Mettetevi nei loro panni: per milioni di anni, queste perturbazioni dello spaziotempo hanno attraversato indisturbate l’Universo, lontane non solo dall’essere osservate ma anche dall’essere semplicemente concepite e percepite. Poi, nel 1915, spunta fuori la teoria della relatività generale di un certo Albert Einstein, che tra le altre cose predice la loro esistenza. Certo, è solo il primo passo, e quelli successivi dovranno fare i conti con un certo scetticismo: gli scienziati formeranno gruppi di ricerca internazionali e costruiranno diversi tipi di rivelatori. Ma per cent’anni esatti, nessuno di loro sarà in grado di scovare le increspature teorizzate da Einstein.
Non ci riescono nemmeno gli interferometri, i grandi rivelatori che cercano di captare il passaggio delle onde gravitazionali nelle oscillazioni dei raggi laser. Gli scienziati della collaborazione Ligo-Virgo, però, non si arrendono e costruiscono degli interferometri di seconda generazione (2G), nell’ambito di un progetto che coinvolge anche l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
È la mossa vincente: il 14 settembre del 2015 saranno proprio gli interferometri 2G a intercettare il primo storico segnale, dimostrando l’esistenza di un’onda gravitazionale generata dalla fusione tra due buchi neri. La scoperta del secolo, in tutti i sensi.
Nel frattempo, gli scienziati hanno trovato altre onde gravitazionali, e sono perfino riusciti a fotografare un buco nero. Ma l’astronomia gravitazionale non si accontenta. I tre interferometri 2G sono stati potenziati, hanno ripreso le loro osservazioni, e continueranno a scrutare la porzione di Universo più vicino a noi, ma non potranno migliorare oltre un certo limite, e diventeranno obsoleti nel giro di dieci anni. Ecco perché l’Unione Europea vuole realizzare ET, un maxi-interferometro 3G che avrà una sensibilità dieci volte superiore e raggiungerà i confini dell’Universo, analizzando le sorgenti delle onde gravitazionali con una sensibilità senza precedenti nella storia.
Il nome di questa nuova sentinella fa pensare all’extraterrestre di Steven Spielberg, ma in realtà ET sta per «Einstein Telescope».
Le informazioni ricavate dalle onde gravitazionali serviranno a cercare la materia oscura, analizzare le stelle di neutroni, e comprendere fenomeni invisibili a condizioni irripetibili in laboratorio, dagli scontri tra i buchi neri alla formazione delle galassie, con effetti pratici per ora imprevedibili.
Alessandro Macciò
