Il Dottore Ettore Majorana e le onde gravitazionali

Il Dott. Ettore Majorana è nipote di quel genio assoluto del quale porta il nome; lo stesso stampato sui cartellini dell’ITT di Milazzo. Quel nome rappresenta per tutte le componenti della nostra scuola docenti, alunni e collaboratori un simbolo d’identità che ci sprona a essere sempre all’altezza del nostro ruolo.

Il Dott. Ettore Majorana è Primo ricercatore dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) a Roma e fa parte del team di scienziati e ricercatori che si occupano del progetto VIRGO, un programma italo francese che si è posto l’importante obiettivo di “osservare” le onde gravitazionali. VIRGO è, appunto, un grande rivelatore di onde gravitazionali. Costituito da un interferometro con bracci lunghi 3 km a forma di “elle”, è stato realizzato nel Comune di Cascina (Pisa). È gemello di altri due rivelatori noti come LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) che si trovano a Hanford e a Livingston negli USA.

Tre scienziati, due americani – Barry Barish e Kip Thorne – e un tedesco  – Rainer Weiss – padri del progetto LIGO, hanno ricevuto il premio Nobel per la Fisica 2017 perché, il 14 settembre del 2015, LIGO ha registrato per la prima volta il passaggio di un’onda gravitazionale generatasi nell’ultimo istante del processo di fusione di due buchi neri, aventi massa equivalente a circa 29 e 36 volte la massa solare, scontratisi a una velocità pari ad ½ c (metà di quella della luce, quindi 150.000 km/s), 1,3 miliardi di anni fa.

Per la prima volta, quindi, la scoperta scientifica delle onde gravitazionali ha confermato quanto cento anni prima, nel 1915, Albert Enstein aveva previsto nella Teoria della Relatività Generale.

“Premiata la scoperta del secolo, realizzata dopo un secolo di attesa: giusto riconoscimento a chi con tenacia ha, per oltre vent’anni, inseguito il visionario progetto di riuscire a captare il debolissimo segnale generato da un catastrofico evento avvenuto lontano, nel cosmo”.

Questo è stato il commento alla notizia, dato dal professor Ferdinando Ferroni presidente dell’INFN.

L’Italia con VIRGO ha fornito un importante contributo a questa scoperta scientifica, poiché il 14 agosto 2017 anche l’interferometro europeo ha rivelato, in simultanea con LIGO, un’onda gravitazionale che ha attraversato la Terra.

 Ma cos’è un’onda gravitazionale? In parole il più possibile semplici, è un’increspatura del tessuto dello spazio-tempo, struttura nella quale, secondo la Teoria della Relatività Generale, dobbiamo collocare gli eventi che si verificano nell’universo. Consideriamo che, in un sistema di riferimento a tre dimensioni tutti i punti sono univocamente individuati dalle loro tre coordinate x, y, z.

Si chiamano “eventi” i punti dello spazio-tempo. Quattro sono le dimensioni omogenee tra loro di un preciso evento: tre ne definiscono la posizione nello spazio (x, y, z) e una l’istante t (tempo) nel quale esso ha avuto luogo. Un’enorme massa che si muove a grandi velocità produce appunto le deformazioni del tessuto dello spazio-tempo che chiamiamo onde gravitazionali.

Il Dott. Majorana, che dal 1989 lavora allo studio di queste onde,  ha spiegato recentemente come, pur essendo la scoperta frutto di ricerche finalizzate esclusivamente alla conoscenza della fisica fondamentale, gli effetti non preventivati nel campo dello sviluppo di nuove tecnologie, siano molteplici e in svariati ambiti. Per esempio, le conoscenze derivanti da questi studi hanno migliorato il livello di precisione delle reti GPS, hanno prodotto una nuova elettronica digitale e nuovi sistemi nell’elaborazione digitale delle immagini e nella raccolta ed elaborazione dei dati.

Fabio Currò