Coelum Astronomia 198 - 2016 - Page 39

Bene, a questo punto risulta facile trasformare tutto in termini di gravità.

La regola di base infatti è semplice: prendiamo una carica, la facciamo oscillare e creiamo radiazione elettromagnetica (i termini onda e radiazione sono di fatto sinonimi in questo contesto); prendiamo un oggetto massiccio, lo facciamo oscillare e cosa creeremo? Radiazione gravitazionale!

In linea teorica anche un corpo umano che saltella produce onde gravitazionali, tanto quanto una palla che rimbalza, ma non riusciremo mai a rivelarle. Il problema è che per generare onde gravitazionali misurabili, al contrario di quelle elettromagnetiche, ci servono oggetti davvero molto massicci, perché la forza di gravità è incredibilmente debole, migliaia di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di volte più di tenue di quella elettromagnetica esistente tra due protoni.

I candidati ideali sono quindi gli oggetti massicci come le stelle di neutroni o i buchi neri stellari. Ma chi li fa oscillare? La gravità stessa, che a differenza della forza elettromagnetica ha un solo verso (non esistono masse negative): mettiamo i nostri oggetti massicci e compatti in un sistema binario stretto in modo che orbitino l’uno attorno all’altro ed ecco create le oscillazioni necessarie per generare un’onda gravitazionale.

Una delle differenze più interessanti tra le onde elettromagnetiche e quelle gravitazionali (in realtà sono numerose ma per comprendere il ragionamento possiamo trascurarle) riguarda il loro modo di interagire con lo spazio e questa è la chiave per comprendere come poterle rivelare.

Se la luce è un’onda che si propaga nello spazio, le onde gravitazionali sono onde dello spazio stesso, che si manifestano come delle increspature, proprio come le onde visibili sulla superficie di uno specchio d’acqua quando vi gettiamo un sasso. Lo spazio, quindi, non è più solo un mezzo di propagazione statico, ma è ciò che varia fisicamente con il passaggio di un’onda gravitazionale.

Questo potrebbe risultare un passaggio complicato: meglio approfondirlo.

Come generare un'onda: l’oscillazione di una carica elettrica provoca la generazione di onde elettromagnetiche.

Nell’immagine una rappresentazione artistica delle onde gravitazionali, distorsioni dello spazio-tempo, generate da un sistema binario di oggetti massicci in rotazione.

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