Coelum Astronomia 218 - 2018 - Page 91

La teoria della relatività generale, formulata da Albert Einstein più di 100 anni fa, predice che una distribuzione di massa non simmetrica e accelerata emetta onde gravitazionali. Nell'ambito della teoria, che prevede una descrizione geometrica unitaria di spazio e tempo, queste onde sono "increspature" dello spazio-tempo che si propagano con la velocità della luce. Fino al 2015, l'esistenza delle onde gravitazionali era l'unica previsione relativistica a non essere stata ancora confermata sperimentalmente in modo diretto. Era stata però già provata in modo indiretto circa 40 anni prima.

Nel 1975, Russell Hulse e Joseph Taylor dell'Università del Massachusetts pubblicarono la rivelazione, tramite il radiotelescopio di Arecibo, di un sistema binario di stelle di neutroni, di cui una è una pulsar (stella in rapida rotazione che emette impulsi radio), situato nella nostra Galassia a una distanza da noi di 21.000 anni luce. Le due stelle del sistema, chiamato PSR 1913+16, ruotano una intorno all'altra con un periodo di 7 ore e tre quarti, che diminuisce nel tempo di una quantità piccolissima, ma misurabile: meno di un decimillesimo di secondo all'anno! Il confronto di questa minima variazione con la teoria della relatività generale stabilì che questa era precisamente la diminuzione che ci si aspettava di osservare se le due stelle di neutroni perdevano energia tramite emissione di onde gravitazionali. Questa scoperta, che valse nel 1993 il Premio Nobel per la fisica ai due radioastronomi, rappresentava la prima evidenza dell'esistenza delle onde gravitazionali. Successivamente sono stati trovati alcuni altri sistemi binari di pulsar nella nostra Galassia in cui è stata misurata una simile diminuzione del periodo orbitale, riconducibile a una perdita di energia attraverso onde gravitazionali.

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