Respiro dello spazio

di Amanzio Possenti

I grandi temi dell’universo sono tornati alla ribalta negli ultimi giorni dopo una serie di articoli pubblicati sulla rivista Astronomy and Astrophysics, dove gli scienziati dell’European Pulsar Timing Array (EPTA) - fra i quali gli scienziati italiani dell’INAF - in collaborazione con i colleghi indiani e giapponesi dell'Indian Pulsar Timing Array (InPTA), riportano risultati ottenuti analizzando dati raccolti in oltre 25 anni: essi promettono di condurre a scoperte senza precedenti nello studio della formazione e dell'evoluzione del nostro Universo e delle galassie che lo popolano.

“I risultati presentati dalla collaborazione EPTA sono straordinari per la loro importanza scientifica e per le prospettive future di ulteriore consolidamento dei risultati”, commenta il dottor Marco Tavani, presidente INAF(Istituto Nazionale Astrofisica) . “L'Astrofisica italiana e l'INAF sono leader mondiali in una grande impresa finalizzata a esplorare il Cosmo con le onde gravitazionali, un filone di ricerca che vedrà l'Italia protagonista nei prossimi anni".

L'EPTA è una collaborazione di scienziati di undici istituzioni in tutta Europa, fra cui due in Italia (l’INAF con la sua sede di Cagliari e l’Università di Milano-Bicocca), e riunisce astronomi e fisici teorici, al fine di utilizzare le osservazioni degli impulsi ultra regolari provenienti da stelle di neutroni chiamate "pulsar" per costruire un rilevatore di onde gravitazionali delle dimensioni della nostra Galassia. Infatti le pulsar si comportano come orologi naturali di alta precisione e dalla misura ripetuta di piccolissime variazioni (inferiori ad un milionesimo di secondo e correlate fra loro) nei tempi di arrivo dei loro impulsi è possibile misurare le minute dilatazioni e compressioni dello spazio-tempo provocate dal passaggio di onde gravitazionali provenienti dall’Universo lontano.

Questo gigantesco rivelatore di onde gravitazionali - che dalla Terra si estende in direzione di 25 pulsar, selezionate all’interno della nostra Via Lattea e distanti migliaia di anni luce da noi - rende possibile - dice Possenti- sondare un tipo di onde gravitazionali aventi un ritmo lentissimo, corrispondente a lunghezze d’onda enormemente più lunghe di quelle osservate, a partire dal 2015, dai cosiddetti interferometri per onde gravitazionali, tra cui spiccano Virgo a Cascina (vicino a Pisa) e LIGO negli USA.

All’INAF di Cagliari, l’entusiasmo è palpabile “Grazie alle osservazioni di EPTA, stiamo aprendo una nuova finestra nell'universo delle onde gravitazionali’."E’ una grande soddisfazione per tutta l’astrofisica italiana che SRT, il grande radiotelescopio gestito da INAF, sia fra i testimoni dell’emergere nei dati di questo lento respiro dello spazio-tempo", spiega l‘astrofisico dottor Andrea Possenti, Primo Ricercatore INAF di Cagliari e fra i fondatori di EPTA assieme all’ex presidente Inaf Nichi D’Amico: “Si tratta di nuovo grande risultato scientifico, che conferma, a livello mondiale, il ruolo centrale dell’Italia, e vieppiù della Sardegna (con SRT e speriamo presto anche con l’Einstein Telescope), nello studio delle onde gravitazionali per molti decenni a venire “.

I risultati dell'EPTA si confrontano con una serie di pubblicazioni indipendenti annunciate in parallelo da altre collaborazioni in tutto il mondo. I vari risultati sono consistenti fra tutte le collaborazioni, ciò che corrobora ulteriormente la presenza nei dati di un segnale dovuto ad onde gravitazionali. Il lavoro però non termina qui, in quanto la natura stessa del segnale osservato prevede che esso si manifesti in maniera progressivamente più chiara. “Ho cominciato il mio dottorato al momento giusto - ricorda Francesco Iraci, dottorando dell’Università di Cagliari che da circa un anno svolge le sue ricerche presso l’INAF di Cagliari proprio nel contesto di EPTA - e non vedo l’ora di contribuire all’ulteriore affinamento dei dati!”