Cosa sono le onde gravitazionali, e perché chi le ha scoperte ha vinto il Nobel

Tre fisici americani vincono il Nobel per la fisica del 2017 per la scoperta delle onde gravitazionali: Kip Thorne, Ray Weiss e Barry Barish, età media 81 anni. Tutti e tre hanno contribuito all’ideazione dell’osservatorio LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) che – se pronunciato correttamente – implica il premio nobel per la letteratura inglese.

LIGO ha rilevatori d'onda gravitazionali a Hanford, Washington e Livingston, in Louisiana, ed è in progetto un altro LIGO in India. Italia, Francia e Paesi Bassi hanno costruito un simile interferometro vicino a Pisa (VIRGO), e i fisici giapponesi ne stanno costruendo uno in un tunnel sotto una montagna. Questi rivelatori funzioneranno insieme, formando una rete planetaria di osservatori di onde gravitazionali. Così si potrà vedere la mano di chi lancia il sasso nel lago. Perché LIGO è stato ideato, progettato e costruito per cercare le increspature (ripple in inglese, ondulazioni) che raggiungono la terra dallo spazio. Per esempio le onde gravitazionali vengono prodotte quando i buchi neri si “scontrano” tra loro, quando un buco nero “strappa” una stella di neutroni nelle vicinanze oppure quando l'universo è nato.

Si ipotizza che una grande quantità di onde gravitazionali sia stata generata nei primi istanti dopo il Big Bang. Tutti questi fenomeni si verificano solo quando lo spazio e il tempo sono “deformati”. Ecco perché le onde gravitazionali sono fondamentali: sono lo strumento ideale per “sentire” l’eco di ciò che è successo. Come dice Thorne – uno dei premiati – nel suo libro “La scienza di Interstellar”: “Un individuo che avesse solo visto l’oceano in una calma giornata di sole non saprebbe nulla del mare in burrasca e delle onde oceaniche generate da una tempesta”.

Le onde gravitazionali viaggiano alla velocità della luce e la prima rivelazione diretta è del settembre 2015 quando si registrarono le onde gravitazionali prodotte dalla fusione di due buchi neri avvenuta 1,4 miliardi di anni fa. Credo sia l’esempio più longevo di appuntamento al buio.

In questo caso, vincendo un premio Nobel a 80 anni significa spendere la propria vita inseguendo una teoria. Ci sono teorie che attendono degli esperimenti per provarle. E pensare che Einstein e altri suoi colleghi avevano previsto l’esistenza delle onde gravitazionali un centinaio di anni fa, quindi meglio tardi che mai.