Annunciata ieri ad Harvard la rilevazione degli effetti diretti delle onde gravitazionali sulla radiazione cosmica di fondo, l’eco fossile del big bang.
La scoperta, effettuata grazie all’osservatorio BICEP in Antartide (in foto), conferma sperimentalmente l’esistenza di questo tipo di onde, previste dalla teoria della relatività generale di Einstein e rafforza la teoria cosmologica dell’inflazione, secondo cui l’universo appena nato avrebbe subito una rapidissima espansione.
Analizzando i dati raccolti dal telescopio, i ricercatori hanno infatti potuto effettuare una misurazione dell’impronta lasciata dalle onde gravitazionali sulla radiazione cosmica di fondo, o CMB, vale a dire ciò che resta della “prima luce” dell’universo, formatasi quando, circa 380.000 anni dopo il big bang, il caldissimo e denso plasma che lo costituiva si raffreddò abbastanza da permette la formazione degli atomi di idrogeno, liberando un’immensa quantità di fotoni.
Secondo la teoria della relatività generale di Einstein, la presenza di una massa nello spazio ne altera la struttura stessa “curvandolo”, come un foglio sottile su cui è poggiata una biglia; se poi questa massa accelera, ci saranno variazioni nel livello di curvatura, ossia la massa creerà increspature nello spazio-tempo che prendono il nome di onde gravitazionali.
Estremamente sfuggenti, le onde gravitazionali sono oggetto di ricerca fin dagli anni cinquanta, ma solo con la costruzione dei grandi interferometri come l’europeo VIRGO e lo statunitense LIGO c’è la concreta speranza di rilevarne direttamente il passaggio osservando gli effetti di interferenza sui raggi di luce laser che viaggiano lungo i due bracci dell’interferometro uno ortogonale all’altro.
Tuttavia, secondo la teoria dell’inflazione – per cui 10 alla meno 34 secondi dopo il big bang lo spazio-tempo ha sperimentato una violentissima espansione – c’è un altro modo per osservare, se non proprio le onde gravitazionali, quanto meno un loro effetto diretto: le onde gravitazionali generate da quella rapidissima espansione dovrebbero aver generato increspature dello spazio-tempo tali da influire sulla radiazione che si muove in esso.
Ed è esattamente quello che avrebbero osservato gli scienziati di BICEP, rilevando una vera e propria firma degli effetti di onde gravitazionali sulla radiazione cosmica di fondo, in particolare nella polarizzazione dei fotoni che la compongono.
