Il “tuono” del big Bang è più debole di quanto previsto: i dati sono stati raccolti da una potentissima rete di antenne. Una di queste si trova a Cascina, in provincia di Pisa

di Veronica Nicosia
Pubblicato il 19 Agosto 2009 - 21:28| Aggiornato il 2 Agosto 2011 OLTRE 6 MESI FA

Veduta aerea di Virgo a Cascina, in provincia di Pisa

Il ”tuono” del Big Bang da cui è nato l’universo  è più debole del previsto. Lo dimostra il silenzio trovato, a sorpresa, dalla super antenna estesa dagli Stati Uniti all’Europa, il più potente strumento oggi esistente per catturare le onde gravitazionali, una specie di rilevatore dell’eco del Big Bang.

Il risultato, pubblicato su Science, si basa sui dati raccolti dal 2005 al 2007 dalla grandissima rete di antenne formata da quattro interferometri, uno dei quali si trova in Toscana. La rete è nata dalla collaborazione internazionale Ligo-Virgo, alla quale l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e con l’interferometro Virgo che si trova a Cascina in provincia di Pisa realizzato anche in collaborazione anche con la Francia.

Gli altri tre interferometri fanno parte del programma americano Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory): due di essi si trovano negli Usa, a Hanford nello Stato di Washington e a Livingston, in Louisiana. Il terzo si trova in Germania, ad Hannover: insieme, le quattro antenne diventano un gigantesco e potentissimo rivelatore di onde gravitazionali dal valore complessivo di circa 400 milioni di euro e al quale lavorano circa 800 ricercatori.

Da anni questa potentissima antenna è in ascolto delle onde gravitazionali. Come le increspature che si formano gettando un sasso in uno stagno, le onde gravitazionali possono essere pensate come increspature dello spazio-tempo che hanno altezze diverse e si propagano in direzioni differenti: le onde gravitazionali, la cui eco è chiamata ”rumore di fondo stocastico” sono generate, oltre che dal Big Bang, ogni volta che nell’universo avviene una potente esplosione, come quella delle stelle giunte alla fine della loro vita, lo scontro tra buchi neri o la collisione fra stelle di neutroni. Sono state previste da Albert Einstein nel 1916 e sono l’unico segnale capace di spingersi più indietro nel tempo, fino all’epoca del Big Bang e perfino al pre-Big Bang.

L’altro segnale utile per ricostruire le origini dell’universo, la radiazione cosmica di fondo, riesce infatti a spingersi fino ad osservare il baby-universo, 380.000 anni dopo il Big Bang. Nei dati raccolti dall’antenna Ligo-Virgo «non c’è stata la rivelazione di un segnale fino al limite che abbiamo raggiunto con i nostri strumenti: questa è un’indicazione molto importante perché abbiamo posto un limite all’intensità e sappiamo che il tuono che ha dato origine all’universo è in realtà più basso rispetto a quello previsto finora», ha detto il coordinatore di Virgo, Francesco Fidecaro, dell’università di Pisa e dell’Infn. «Combinando simultaneamente i dati provenienti dagli interferometri Ligo e Virgo – prosegue Fidecaro – potremo arrivare a conoscere sulle onde gravitazionali informazioni che nessun altro strumento può dare. Questa e’ una grande promessa per il futuro». La scommessa, conclude, «è spingere l’esplorazione molto più indietro nel tempo fino a cogliere il rumore primordiale».