Scienza

Lisa, satellite europeo, sperimenterà la ricerca delle onde gravitazionali

Il satellite dell'Esa parte il 2 dicembre trasportato da un lanciatore Vega: è il primo test del sistema che dovrà cercare le onde gravitazionali, previste da Einstein ma mai dimostrate.

Dopo mesi di intenso lavoro i responsabili della missione Lisa Pathfinder hanno dato l’ok per il lancio del satellite, previsto per il 2 dicembre con un razzo Vega, dalla rampa di lancio di Kourou, in America Meridionale, quando in Italia saranno le 5:15.

Lisa, il cui nome sta per Laser Interferometer Space Antenna, è la missione che dovrà mettere a punto la tecnologia necessaria per costruire un osservatorio spaziale per la ricerca delle onde gravitazionali, nell’ambito del programma scientifico Cosmic Vision, dell’Esa, l’Agenzia spaziale europea.

Il lanciatore Vega pronto a portare in orbita Lisa. © esa

Prima Lisa, poi eLisa. In questa prima fase i ricercatori vogliono verificare la possibilità di mettere due oggetti con una propria massa in caduta libera nello spazio, raccogliendo dati del fenomeno con strumenti ad altissima precisione.

Fare "cadere" due oggetti non è poca cosa, in assenza di gravità: è invece un'operazione che necessita di micro propulsori, di un sistema di misura laser totalmente nuovo e di un controllo del satellite di estrema sensibilità.

Quando poi si avrà la certezza che si può operare con successo in quel modo e in quelle condizioni, e soprattutto che possono essere misurati con assoluta precisione i movimenti reciproci degli oggetti, si potrà assemblare il gruppo di satelliti, tre in totale, oggi chiamato eLisa, lanciato con il compito preciso di rilevare le onde gravitazionali. I satelliti eLisa voleranno in formazione, ai vertici di un immaginario triangolo equilatero e alla distanza di 5 milioni di chilometri l'uno dall'altro: a quel punto, anche una minima deviazione di rotta potrebbe essere la prova dell’esistenza delle onde gravitazionali.

Fu Albert Einstein a teorizzare l'esistenza delle onde gravitazionali. © Esa

Un mistero della fisica. È difficile definire cosa siano le onde gravitazionali, previste dalla Relatività Generale di Albert Einstein, che le aveva immaginate come increspature dello spazio-tempo prodotte da masse accelerate.

Potrebbero essere prodotte con una certa intensità da stelle binarie presenti nella nostra galassia, così come da buchi neri supermassicci, da stelle pulsar o da esplosioni di supernove.

Sulla Terra esistono già rilevatori di onde gravitazionali, come Ligo o Virgo, ma nessuno di loro, al momento, è riuscito a rilevarne la presenza.

Italia in prima fila. Il nostro Paese ha la leadership scientifica della missione, coordinata da Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all'Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). In più, l'Università degli Studi di Milano-Bicocca parteciperà alla missione con la professoressa Monica Colpi, membro del comitato scientifico di eLISA, che guiderà la ricerca sui buchi neri. «La scienza di eLISA sarà rivoluzionaria», spiega Monica Colpi: «esploreremo l'alba cosmica, risalendo agli istanti di cui le prime stelle e le prime galassie iniziarono a formarsi, grazie all'osservazione di buchi neri "seme", ripercorrendo il cammino che porta all'aggregazione cosmica delle galassie. E sonderemo la struttura geometrica dello spazio-tempo attorno a buchi neri nei nuclei di galassie vicine, verificando possibili violazioni della gravità dalla relatività generale di Einstein.»

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30 novembre 2015 Luigi Bignami
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