CACCIA AL VAGITO DELL’UNIVERSO
L’intervista Il fisico Fulvio Ricci svela i segreti delle onde gravitazionali: «Ci stiamo preparando a un nuovo passo prima di compiere un vero salto con un potentissimo strumento» «UN’ANTENNA NEL CUORE DELLA TERRA E TRE SATELLITI LISA REGISTRERANNO LA P
«Ci stiamo preparando a un nuovo balzo nella cattura delle onde gravitazionali, coglieremo fenomeni ancora più deboli. Ma sarà solo un altro passo sulla strada già tracciata, in attesa di compiere il vero salto grazie a un nuovo e potentissimo strumento».
Quando Fulvio Ricci racconta della frontiera della ricerca che ormai mobilita schiere sempre più numerose di fisici e astronomi ti senti già nel futuro di scoperte straordinarie. Ricci ha diretto l’european Gravitational Observatory, nato dalla collaborazione tra l’istituto nazionale di Fisica nucleare e il Centre National de la Recherche Scientifique: ha nella stazione Virgo di Cascina, vicino a Pisa, il suo strumento fondamentale. In parallelo gli americani hanno costruito le due stazioni Ligo a Livingston, in Louisiana, e ad Hanford, nello Stato di Washington. Tutti, insomma, si sono uniti per affrontare insieme la sfida lanciata oltre un secolo fa da Albert Einstein prevedendo nella teoria della relatività l’esistenza delle fantomatiche onde.
«Quando si colgono — nota Ricci — spiegano la natura di fenomeni celesti altrimenti impossibili da capire». Così grazie alla collaborazione Virgo/ligo, il 14 settembre 2015, è stata scoperta la prima onda gravitazionale prodotta dalla veloce rotazione di due buchi neri, che poi si sono fusi generandone uno molto più grande.
Per la scoperta, i tre fisici Rainer Weiss, del Mit, Barry C. Barish e Kip S. Thorne, del Caltech, hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica nel 2017. Thorn era già famoso per aver scritto il libro Buchi neri e salti temporali al quale si è ispirato il film Interstellar: il regista Christopher Nolan lo aveva voluto al suo fianco proprio come consulente scientifico.
«Ma quello è stato solo l’inizio della storia — aggiunge Ricci —. Finora abbiamo registrato sei onde gravitazionali e la più interessante è senza dubbio l’ultima, scaturita dall’unione di due stelle a neutroni: grazie alla triangolazione fra le tre antenne, in Italia e negli Stati Uniti, siamo riusciti a definire l’area celeste d’origine e mobilitando osservatori terrestri e spaziali abbiamo scandagliato il fenomeno raccogliendo anche i segnali elettromagnetici tradizionali». Così, per la prima volta, sono stati definiti i diversi volti di un evento cosmico materializzando la nuova «astronomia multimessaggera».
Prosegue poi Fulvio Ricci: «Analizzando i dati forniti dalle sei onde siamo già riusciti a ottenere importanti risultati. Abbiamo, ad esempio, stabilito i limiti della teoria della relatività di Einstein misurando con una precisione incredibile la differenza tra la velocità della luce e quella delle onde gravitazionali. Migliorando ulteriormente la sensibilità dei nostri strumenti e studiando come i buchi neri raggiungono il loro equilibrio, possiamo cogliere indicazioni capaci di aiutarci nello stabilire il rapporto tra la teoria della relatività e la meccanica quantistica, il grande obiettivo della fisica fondamentale».
Per questo ora si sta lavorando al perfezionamento delle tre stazioni, così da portarle al massimo delle loro potenzialità: all’inizio del prossimo anno, quando ritorneranno in attività, la caccia riprenderà in maniera ancora più intensa.
«Intanto — aggiunge lo scienziato — coltiviamo il sogno di un’impresa che ci consentirà di andare oltre i limiti delle stazioni attuali, offrendo prospettive scientifiche entusiasmanti: per superare i disturbi generati dall’ambiente vogliamo costruire un’antenna triangolare sotterranea, a duecento metri di profondità». Ogni lato sarà lungo dieci chilometri, sarà quindi necessario scavare un tunnel di 30 chilometri. «Lo abbiamo battezzato Einstein Telescope: il progetto da un miliardo di euro deve essere approvato dai vari Paesi interessati per entrare in funzione nel 2030. L’italia si è candidata per ospitarlo in Sardegna, in una zona sismicamente tranquilla non lontana da Nuoro».
Nel frattempo gli scienziati europei stanno lavorando per lanciare nel 2034 tre satelliti Lisa che insieme sarebbero in grado di percepire onde gravitazionali ancora più deboli. «In questo modo — conclude Ricci — restringeremo sempre di più la scelta tra i modelli teorici che spiegano la formazione dei buchi neri inseguendo l’obiettivo più arduo e più ambito: la raccolta del primo vagito dell’universo, cioè l’onda emessa subito dopo il big bang, decifrando gli immediati momenti dopo la sua nascita, dunque le nostre origini».
Il progetto
«L’italia si è candidata a ospitare in Sardegna il telescopio a 200 metri di profondità»