Le onde gravitazionali sono le increspature dello spazio-tempo generate da eventi cosmici violenti, proprio come le onde prodotte quando si lancia un sasso in uno stagno (Ansa, 12 febbraio).

E’ stata la collisione tra due buchi neri avvenuta un miliardo di anni fa a provocare il primo segnale delle onde gravitazionali mai scoperto, rilevato dalle antenne dello strumento Ligo ed analizzato fra Europa e Stati Uniti dalle collaborazioni Ligo e Virgo, alla quale l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

Per la fisica è un risultato senza precedenti. Il risultato è doppiamente sorprendente perché, oltre a confermare l’esistenza delle onde gravitazionali, fornisce anche la prima prova diretta dell’esistenza dei buchi neri.

UN “CAPRICCIO” DELLA FISICA
«Alla luce di questa scoperta il rapporto tra scienza e fede non cambia di un millimetro», sentenzia ad Aleteia il professore Costantino Sigismondi, astrofisico dell’ICRANet (International Center for Relativistic Astrophysics Network) e dell’Università “La Sapienza” di Roma, che insegna anche al Liceo Federico Caffè di Roma.

«Ci sono una serie di esperimenti in corso – prosegue Sigismondi – e l’eco di questa scoperta ci mostra l’importanza di un risultato molto complesso, cioè la misurazione delle onde gravitazionali, un “capriccio” della fisica. Aveva provato a misurare già nel 1969 il fisico Joseph Weber ciò che ci aveva predetto Albert Einstein attraverso la teoria della Relatività Generale: se ci sono delle masse che si muovono, devono produrre onde gravitazionali. Ma il “rumore” di fondo in cui il laboratorio si trovava, produceva falsi segnali. Mezzo secolo dopo il “rumore” è stato ridotto di un miliardo di miliardi di volte».

LA SCOPERTA E LA RELIGIONE

Mentre Einstein aveva fornito il quadro teorico, Weber lavorava su quello sperimentale. «E oggi la scoperta delle onde gravitazionali è un successo  strettamente legato all’aspetto sperimentale della fisica. Con le onde gravitazionali sono state trovate le ultime prove in favore della teoria della Relatività.  Il problema epistemologico, se vogliamo, è se la scoperta delle onde gravitazionali ci fornisce la chiave che spiega completamente la genesi dell’Universo.In tal senso possiamo chiederci: la relatività è una teoria che spiega tutto? e, se spiega tutto, potrebbe in qualche modo sostituirsi al Creatore?»

“NON E’ UNA TEORIA DEL TUTTO”

La teoria della Relatività Generale, osserva Sigismondi, «non si propone come teoria del tutto; il suo grande successo nel XX secolo è stato la Cosmologia Fisica, scienza che studia l’Universo nel suo insieme. La Relatività ha spiegato che la forza di gravità della propria massa-energia governa l’evoluzione dell’Universo, mentre mancava questo “dettaglio” che pian piano acquisiremo in ogni suo aspetto, vale a dire le onde gravitazionali. Ma la Relatività Generale non spiega tutto né tutta l’evoluzione dell’Universo. Ad esempio dei primissimi istanti in cui, ad elevatissime temperature e densità, le quattro forze della Natura dovrebbero essere state unificate non abbiamo equazioni che descrivano bene la fisica di quelle fasi, dove anche la gravità dovrebbe essere quantistica.»

LA RICERCA DELLE MISURE

Sarà questa la prova schiacciante e definitiva che risponderà con certezza alla domanda “da dove veniamo”? «La ricerca di misure in una teoria ha un obiettivo preciso. Esse confermano la teoria oppure ne richiedono una più aggiornata, man mano che la precisione della misura aumenta. Laddove la teoria fallasse, le misure la integrano gradualmente ad un livello di crescente accuratezza, finché qualcuno non trovi una nuova teoria che comprende e supera la precedente. Queste misure non trovano nuove realtà, ma confermano un quadro teorico e logico in cui la scienza contemporanea ha lavorato già da un secolo.»

ENTITA’ VIVA

In altre parole, abbiamo una ulteriore preziosa conferma del fatto che l’Universo, lungi dall’essere un asettico ed inossidabile contenitore di eventi, è invece una entità “viva” che interagisce e si modifica a seconda di quello che ospita, e di cosa avviene al suo interno.

I DUBBI SUL COSMO

Rispetto a questa considerazione, l’astrofisico invita alla prudenza: per adesso si è solo certificato l’esistenza di ciò che Einstein aveva predetto attraverso la teoria della Relatività Generale, stabilita sulla base dei dati che lo scienziato aveva a disposizione dall’astronomia di quel tempo. «Manca ancora il mondo quantistico: a livello subatomico, ad esempio, i conti non tornano ancora».

L’ORIGINE DELL’UNIVERSO

Dunque la teoria della Relatività Generale, ribadisce Sigismondi, «non spiega il tutto, e sopratutto l’origine dell’Universo. L’osservazione delle onde gravitazionali ci fa tirare un sospiro di sollievo, ma non è il tassello che ci fa comprendere come esso si è generato, quanto al Creatore, con la scienza possiamo conoscerne meglio le Sue meraviglie, e riconoscere che esse sono una manifestazione della Sua Parola, da noi intellegibile. Noi che siamo a Sua immagine e somiglianza. Pensiamo che, a conferma di ciò, solo 40 anni fa la Relatività Generale era conosciuta e capita da un manipolo di pochi scienziati, e ora è programma di quinta liceo!».