La scoperta delle onde gravitazionali è una IEEE milestone

Il 3 febbraio scorso un evento globale ha collegato l'European Gravitational Observatory (EGO), sede dell’interferometro Virgo, e i due siti LIGO di Hanford e Livingston. I tre rivelatori di onde gravitazionali hanno ricevuto la Milestone IEEE della scienza e della tecnologia "per la prima rivelazione di onde gravitazionali e l'inaugurazione dell'era dell'astronomia multimessaggera con la rivelazione congiunta di onde gravitazionali emesse dalla fusione di un sistema binario di stelle di neutroni".

Dal 1983 l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) conferisce questo importante riconoscimento per onorare i traguardi più significativi nella storia della scienza e della tecnologia nelle aree di interesse dell'IEEE: tra gli italiani premiati possiamo ricordare Alessandro Volta, Guglielmo Marconi, Enrico Fermi, Luigi Dadda, Antonio Pacinotti, Galileo Ferraris.  

La storia della rivelazione delle onde gravitazionali è quella di una avventura straordinaria guidata dalla tenacia e dalla visione di alcune figure chiave, Adalberto Giazotto e Alain Brillet per Virgo in testa. Ma come tutte le imprese scientifiche di questa grandezza, non avrebbe potuto avere successo senza la dedizione di tanti scienziati e ingegneri che, spesso in modo nascosto, hanno per decenni lavorato in quella che a volte poteva sembrare, e a molti sembrava, una traversata nel deserto e una utopia. 

Credits @GiadaRossi/EGO.

I risultati ottenuti hanno inaugurato un nuovo campo di ricerca, con risultati chiave come la prima osservazione delle onde gravitazionali prodotte da una coalescenza di due buchi neri, la prima osservazione sia gravitazionale che elettromagnetica della coalescenza di due stelle a neutroni, e la prima evidenza che un gamma ray burst (GRB) può essere prodotto in un evento di questo tipo. 

Nei cinque anni passati dalla prima rivelazione la collaborazione LIGO-Virgo, che recentemente con la messa in funzione del nuovo rivelatore giapponese è divenuta LIGO-Virgo-KAGRA, ha rivelato ormai diverse decine di eventi di coalescenza, aumentando costantemente la propria sensibilità. 

Iniziamo a rispondere, e lo faremo in modo sempre più preciso, a fondamentali questioni scientifiche ancora aperte. Qual è la "demografia" e qual è la "genealogia" dei buchi neri che osserviamo? La Relatività Generale è ancora la migliore teoria della gravitazione, o servono dei perfezionamenti? È possibile avere evidenza diretta di alcuni possibili candidati di materia oscura? Possiamo misurare onde gravitazionali prodotte nei primissimi istanti dell'Universo ?

Alcune risposte le avremo nei prossimi anni, che vedranno la sensibilità di Virgo e LIGO triplicare e la frequenza degli eventi osservati divenire 20-30 volte quella attuale, e all’orizzonte abbiamo anche la prospettiva di Einstein Telescope (ET), un nuovo rivelatore che permetterà di guadagnare un ulteriore ordine di grandezza in sensibilità. 

Il riconoscimento dell'IEEE ci ricorda infine che affiancate a queste imprese scientifiche ci sono sempre imprese tecnologiche di grandissima rilevanza. Per raggiungere le sensibilità estreme richieste è stato necessario sviluppare e spingere al limite soluzioni ingegneristiche d’avanguardia, che stanno iniziando ad avere e avranno ricadute anche nella società. 

Alla cerimonia, visibile on line, hanno partecipato autorevoli rappresentanti degli enti di ricerca, dell'Università e del territorio ed in particolare dei presidenti degli enti finanziatori di Virgo (l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il Centre National de la Recherche Scientifique, la Netherlands Organisation for Scientific Research) e di LIGO (la National Science Foundation).