Il Nobel per la fisica a Weiss, Barish e Thorne… e a Torino c’è la mostra sulle onde gravitazionali

Il premio Nobel per la Fisica 2017 è stato assegnato oggi a Rainer Weiss, Barry C. Barish e Kip S. Thorne per i loro studi sulle onde gravitazionali. L’annuncio è stato fatto questa mattina alle 11:45 presso la Reale Accademia delle Scienze della Svezia, a Stoccolma.

Curiosa coincidenza, a Torino in questi giorni c’è la mostra “L’infinita curiosità. Un viaggio nell’universo in compagnia di Tullio Regge” che racconta proprio le ricerche che hanno portato al premio Nobel per la fisica 2017.

La mostra, aperta fino al 18 marzo 2018 presso l’Accademia delle Scienze di Torino (ingresso gratuito), è in gran parte dedicata alle onde gravitazionali. Ad accompagnare il visitatore è idealmente Tullio Regge, fisico che della relatività generale diede la prima versione quantizzata. Una colonna sonora della mostra è data da interviste a protagonisti della caccia alle onde gravitazionali: Kip Thorne, oggi vincitore del Nobel, ma anche Adalberto Giazotto e Eugenio Coccia.

La scoperta delle onde gravitazionali, alla base del premio di quest’anno, ha un posto di rilievo tra i tanti temi affascinanti della fisica contemporanea esplorati in mostra: è protagonista, infatti, della prima spettacolare installazione che apre il percorso, un ambiente immersivo grazie al quale i visitatori vengono trasportati dalla Terra allo spazio profondo, assistono alla fusione tra due buchi neri e, a cavallo di un’onda gravitazionale, ritornano sul nostro pianeta per arrivare nel punto in cui gli apparati sperimentali ne hanno rilevato la presenza. Subito dopo l’installazione, il visitatore si trova davanti a un’intervista esclusiva a Kip S. Thorne, uno dei tre vincitori del Nobel 2017 e a un vero frammento di Virgo, la macchina italiana gemella dell’americana LIGO, dove è avvenuta la scoperta da Nobel.

Le onde gravitazionali furono previste da Einstein. Sono implicite nella teoria della relatività generale pubblicata nel 2016 ed esplicite in lavori di poco successivi, ma Einstein stesso giunse a dubitare della loro esistenza, e comunque sembrava tecnologicamente impossibile riuscire ad osservarle. Ci provò negli anni 60-70 un fisico visionario, Joseph Weber. Perfezionarono la sua idea Edoardo Amaldi, Guido Pizzella, Eugenio Coccia e altri. Ma il salto di qualità decisivo venne con gli interferometri laser come LIGO e Virgo, ideati negli anni 90 del secolo scorso. A Virgo contributi essenziali, messi in comune con LIGO, sono venuti da Adalberto Giazotto.

Ma cosa è successo quel 14 settembre 2015, giorno della scoperta? Un’onda gravitazionale è passata nel nostro angolo di universo provocando una minuscola deformazione dello spazio. Se ne sono accorti due enormi apparati sperimentali americani, gli interferometri LIGO, tanto sensibili da registrare una deformazione di 10-18 metri (un miliardesimo del raggio atomico) su un totale di 4 chilometri di lunghezza. L’analisi dei dati ha mostrato che l’onda è stata prodotta da un evento violentissimo avvenuto a un miliardo e mezzo di anni luce da noi: due buchi neri si sono fusi in un abbraccio mortale, vaporizzando all’istante la massa di tre Soli e trasformandola in radiazione gravitazionale. Tutto ciò era un’ulteriore conferma della relatività generale di Einstein, che aveva previsto teoricamente il fenomeno molti anni fa.

LIGO ha un gemello italiano: l’interferometro Virgo, in funzione a Cascina, vicino a Pisa, frutto di una collaborazione tra il CNRS francese e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Pochi giorni fa, anche questo gruppo di ricerca ha annunciato a sua volta di aver registrato un’onda gravitazionale.

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