Le Postille di Paolo Lutteri –11 dicembre 2025
Come è noto, conosciamo solo il 5% della composizione del cosmo e sulle sue origini materiali (o soprannaturali). La ricerca è aperta. Campi di gravità, campi elettromagnetici, raggi cosmici, corpuscoli subatomici, fotoni e neutrini ad alta energia, frequenze che consentono di scambiare segnali e immagini televisive, insieme alla fisica quantistica sono argomenti che hanno rivoluzionato la conoscenza nell’ultimo secolo. E’ nata la ‘Messenger Astronomy’, con segnali elettromagnetici, infrarossi, luce visibile, raggi X, gamma, neutrini, raggi cosmici e onde gravitazionali.
Le onde gravitazionali potrebbero raccontarci l’origine dell’universo e la sua evoluzione, che cosa sono i buchi neri, che cos’è l’energia oscura, le stelle di neutroni, la curvatura dello spazio-tempo. Gli astrofisici cercano notizie nel cielo. Le onde gravitazionali sono la loro preda.
Sulla Terra ci sono basi di rilevazione avanzata (interferometri) per queste onde. In particolare sono attivi i laboratori Ligo negli Stati Uniti, Kagra in Giappone e Virgo in Italia (a Cascina di Pisa). In sintesi: ogni laboratorio ha attrezzato due tunnel perpendicolari lunghi 3-4 chilometri, nei quali corrono fasci laser. Se un’onda gravitazionale attraversa l’interferometro si produce un minuscolo sfasamento della luce laser che identifica l’onda. Il tessuto dell’universo a 4 dimensioni, compreso il tempo, secondo le ipotesi della Relatività Generale di Einstein viene perturbato da masse in movimento (esplosioni di stelle e buchi neri) che generano onde gravitazionali: una forma di radiazione che fornisce indicazioni sulla struttura dell’universo primordiale.
I progetti per il futuro sono ancor più sbalorditivi. L’Ente Spaziale Europeo sta studiando di mettere un interferometro sulla Luna e, con la collaborazione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dell’Agenzia Spaziale Italiana, sta già realizzando un gigantesco interferometro spaziale, protetto da qualsiasi disturbo esterno: tre satelliti artificiali collocati a triangolo equilatero a 2,5 milioni di chilometri di distanza l’uno dall’altro, che si scambieranno fasci laser. Il triangolo sarà posizionato a circa 50 milioni di km dalla Terra, adiacente alla sua orbita solare. Il progetto LISA (Laser Interferometer Space Antenna) è stato testato già nel 2015 con una sonda Pathfinder. Il lancio dei tre satelliti è previsto nel 2035. Esplorerà la storia dell’universo, offrendoci una finestra completamente nuova sullo spettro delle onde gravitazionali invisibili da terra.
Al momento, l’impatto è soprattutto scientifico e tecnologico. Gli interferometri per onde gravitazionali hanno generato tecnologie di altissima precisione che oggi trovano applicazioni in campi come ingegneria civile, metrologia, medicina (risonanza magnetica, ecografie, laser in chirurgia), telecomunicazioni, aerospazio, robotica, nanotecnologie, fisica atomica, ottica quantistica. In sintesi, la ricerca sulle onde gravitazionali ha prodotto risultati tecnologici che migliorano strumenti d’uso comune.
Non approfondisco qui i costi del progetto. Dico che, visto che siamo capaci di imprese scientifiche e tecnologiche strabilianti, sarebbe opportuno applicare alle voci di spesa per settori più sofferenti (salute, casa, strade, immigrazione…) un analogo talento e capacità di gestione.
Paolo Lutteri