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Onde gravitazionali, cosa sono: la rilevazione diretta conferma la teoria di Einstein

Cosa sono le onde gravitazionali? Dopo l’importante annuncio di ieri che ne ha confermato l’esistenza, già teorizzata da Einstein, ecco un breve approfondimento che spiega cosa sono le onde gravitazionali e la loro importanza nello studio dell’universo.

Già teorizzate nel 1915, le onde gravitazionali sono state fino ad oggi l’unico fenomeno fisico previsto dalla
Relatività Generale di Einstein, che non era stato osservato direttamente: lo scienziato tedesco, infatti, aveva previsto che due corpi accelerati emettessero una radiazione gravitazionale, ovvero onde al cui passaggio lo spaziotempo si contrae ed espande ritmicamente. Potremmo immaginare le onde gravitazionali come le increspature nell’acqua causate dal lancio di un sasso nello stagno ma che si propagano nel Cosmo alla velocità della luce. Non è facile, però, rivelare le onde gravitazionali dal momento che producono effetti estremamente tenui: motivo per cui anche lo stesso Einstein non credeva possibile potessero essere rivelate.

La caccia alle onde gravitazionali iniziò negli anni ’60 ed ebbe come pioniere il fisico Jo Weber che mise in funzione due antenne, costituite ognuna da un cilindro di alluminio di 1,6 tonnellate e poste a 1000km di distanza, con la speranza di osservare vibrazioni al passaggio di onde gravitazionali. Weber non ottenne grandi risultati ma diede l’input alla grande ricerca sulle onde gravitazionali che ha portato alla scoperta annunciata ieri: la prima prova indiretta dell’esistenza delle onde gravitazionali arrivò invece negli anni ’70 quando Russel Hulse e Joseph Taylor, osservando una pulsar binaria con il telescopo di Arecibo, avevano dimostrato come ci fosse una quantità di energia mancante, corrispondente quindi all’emissione di onde gravitazionali e in accordo con la teoria di Einstein. Quella annunciata ieri, invece, è la prima vera rilevazione diretta dell’esistenza delle onde gravitazionali ed è stata possibile grazie all’osservazione dell’ultima frazione di secondo del processo di fusione di due buchi neri, rispettivamente con masse 29 e 36 volte il Sole: scontrandosi, hanno dato vita ad un nuovo ed unico buco nero più massiccio grande circa 62 volte il sole. Le 3 masse solari mancanti dalla somma delle masse dei due buchi neri sono le onde gravitazionali, ovvero l’energia che si è dispersa durante il processo di fusione dei due corpi.

(Foto: INFN)

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