Gli studi sulle onde gravitazionali

Chi si occupa in Italia di onde gravitazionali? Quali sono i professori e i gruppi maggiormente impegnati, e in quali ricerche in particolare?

Enrico Valbonesi
1 dicembre 2003
Le onde gravitazionali sono uno dei misteri più affascinanti della fisica moderna: sono previste dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein; la loro esistenza è stata dimostrata in modo indiretto (Joseph H.Taylor e Russell A. Hulse, premiati per questa scoperta con il Nobel nel 1993) ma fino a oggi non è mai stato possibile osservarle direttamente. La definizione che ne dà il presidente dell'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), Enzo Iarocci, ci può essere utile in proposito:

"Le onde gravitazionali sono perturbazioni della curvatura dello spaziotempo generate da corpi materiali in movimento accelerato: possono essere considerate analoghe alle onde elettromagnetiche emesse da particelle cariche in movimento accelerato. La difficoltà di captarle è dovuta al fatto che si tratta di perturbazioni estremamente deboli e, nella migliore delle ipotesi, possiamo sperare di registrare quelle prodotte da fenomeni di portata colossale, come l'esplosione di una supernova, l'interazione fra una stella di neutroni e un buco nero, o ancora la fusione di due stelle di neutroni appartenenti a un sistema binario".

L'INFN è all'avanguardia nella ricerca di onde gravitazionali, sia utilizzando antenne a barra risonante, installate al CERN, a Frascati e a Legnaro, sia con la realizzazione presso Pisa di VIRGO, un interferometro laser con due bracci lunghi 3 km, in collaborazione con la Francia. VIRGO sarà sensibile a onde gravitazionali in un ampio spettro di frequenze, che dovrebbe comprendere le radiazioni emesse in processi astrofisici violenti, quali i collassi stellari gravitazionali e la coalescenza di sistemi binari nella Via Lattea e in galassie esterne fino all'ammasso della Vergine.

Recentemente l'INFN ha anche promosso il consorzio internazionale EGO per lo sviluppo delle ricerche in Europa sulle onde gravitazionali.

I gruppi di ricerca, in Italia, che attualmente si occupano della ricerca delle onde gravitazionali, sono una decina, e quasi tutti hanno come principale ente finanziatore l'INFN. Partendo dal nord Italia ci sono gruppi attivi presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Trento, presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Padova e la sezione INFN di Padova, presso il Dipartimento di Fisica di Firenze-Urbino e la sezione INFN di Firenze, presso il Dipartimento di Fisica di Pisa e la sezione INFN di Pisa.

Ancora vi sono gruppi presso il Dipartimento di Fisica dell'Università "La Sapienza" di Roma e il Dipartimento di Fisica di Roma 3; presso il Dipartimento di Scienze Fisiche dell'Università “Federico II” di Napoli e la sezione INFN di Napoli.

Avvalendosi del sito di Virgo, si possono ottenere informazioni dettagliate sulle tematiche di ricerca dei vari gruppi che in Italia e nel mondo si occupano di rivelazione di onde gravitazionali: www.virgo.infn.it.

Leopoldo Milano Dipartimento di Scienze Fisiche, Università di Napoli

© Copyright SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - Trieste (Italy) - 2001-2011