Tre scienziati con sede negli Stati Uniti hanno vinto il Premio Nobel per la fisica martedì per aver rilevato deboli increspature che volano attraverso l'universo:le onde gravitazionali previste un secolo fa da Albert Einstein che forniscono una nuova comprensione dell'universo.

Rainer Weiss del Massachusetts Institute of Technology e Barry Barish e Kip Thorne del California Institute of Technology hanno vinto il premio 2017 per una combinazione di teoria altamente avanzata e ingegnoso design delle apparecchiature, Lo ha annunciato la Royal Academy of Sciences svedese.

Gli scienziati sono stati fondamentali per la prima osservazione delle onde gravitazionali nel settembre 2015. Quando la scoperta è stata annunciata diversi mesi dopo, è stata una sensazione non solo tra gli scienziati, ma il pubblico in generale.

"È una vittoria per la razza umana nel suo insieme. Queste onde gravitazionali saranno modi potenti per la razza umana di esplorare l'universo, " disse Thorne, parlando al telefono con l'Associated Press dalla California.

"Lo vedo più come una cosa che riconosce il lavoro di mille persone, " Weiss ha detto ai giornalisti durante la conferenza stampa di annuncio.

Il premio è "una vittoria per Einstein, e uno molto grande, "Barish ha detto all'AP.

Il tedesco Weiss ha ricevuto metà dell'importo del premio di 9 milioni di corone (1,1 milioni di dollari) e Thorne e Barish si divideranno l'altra metà.

Le onde gravitazionali sono increspature estremamente deboli nel tessuto dello spazio e del tempo, generato da alcuni degli eventi più violenti dell'universo. Le onde rilevate dai vincitori provenivano dalla collisione di due buchi neri a circa 1,3 miliardi di anni luce di distanza. Un anno luce è di circa 5,88 trilioni di miglia.

Ariel Goobar della Royal Swedish Academy of Sciences ha affermato che il lavoro dei vincitori ha significato "possiamo studiare processi che erano completamente impossibili, irraggiungibile per noi in passato."

"Il miglior confronto è quando Galileo scoprì il telescopio, che ci ha permesso di vedere che Giove aveva lune. E tutto ad un tratto, abbiamo scoperto che l'universo era molto più vasto di quanto pensavamo, " ha detto Goobar.

Con la tecnologia sviluppata dai tre "potremmo persino vedere oggetti completamente nuovi che non abbiamo ancora nemmeno immaginato, " ha detto Patrick Sutton, un astronomo alla Cardiff University in Galles.

Le onde furono previste da Einstein un secolo fa come parte della sua teoria della relatività generale. La relatività generale dice che la gravità è causata da oggetti pesanti che piegano lo spazio-tempo, che di per sé è il modo quadridimensionale in cui gli astronomi vedono l'universo.

Weiss negli anni '70 progettò un dispositivo basato su laser in grado di rilevare le onde gravitazionali. Lui, Thorne e Barish "assicurarono che quattro decenni di sforzi portassero finalmente all'osservazione delle onde gravitazionali, ", diceva l'annuncio del Nobel.

Il dispositivo laser, chiamato interferometro, deve essere squisitamente preciso ed estremamente stabile. "Il raggio deve colpire gli specchi con precisione. Dovrebbero a malapena tremare, nemmeno quando le foglie cadono dagli alberi vicini, "Secondo un documento di riferimento Nobel.

La prima rilevazione di onde gravitazionali ha coinvolto due dei dispositivi circa 3, 000 chilometri (1, 900 miglia) di distanza, ad Hanford, Washington, e Livingston, Louisiana. L'onda prima ha passato la struttura di Livingston e 7 millisecondi dopo a Hanford, coerente con la velocità della luce.

L'annuncio diceva che Einstein era convinto che le onde gravitazionali non potessero mai essere misurate. I vincitori hanno utilizzato dispositivi laser "per misurare un cambiamento migliaia di volte più piccolo di un nucleo atomico".

In un momento di poesia teso a rendere comprensibile ai non addetti ai lavori il fenomeno lontano e infinitesimale, l'annuncio dell'accademia diceva che le onde gravitazionali "si creano sempre quando una massa accelera, come quando una pattinatrice fa delle piroette o un paio di buchi neri ruotano l'uno intorno all'altro."

Professor Alberto Vecchio, dall'Istituto di Astronomia delle Onde Gravitazionali dell'Università di Birmingham, ha detto che questa scoperta produrrà risultati per i decenni a venire.

"Mi hanno preso, così come centinaia di miei colleghi, attraverso un viaggio così intellettualmente gratificante e recentemente adrenalinico che non avremmo potuto nemmeno lontanamente immaginare, " ha detto. "La parte migliore è che questo è solo l'inizio di una nuova esplorazione dell'universo sulle montagne russe".

Negli ultimi 25 anni, il premio Nobel per la fisica è stato diviso tra più vincitori.

Il premio dell'anno scorso è andato a tre ricercatori di origine britannica che hanno applicato la disciplina matematica della topologia per comprendere il funzionamento della materia esotica come superconduttori e superfluidi.

I premi Nobel 2017 sono iniziati lunedì con il premio di medicina assegnato a tre americani che studiano i ritmi circadiani, meglio conosciuti come orologi biologici:Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young.

Il premio per la chimica sarà annunciato mercoledì, il premio Nobel per la letteratura giovedì e il premio per la pace venerdì. Il premio per l'economia, che tecnicamente non è un Nobel, verrà assegnato lunedì.

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Il Premio Nobel per la Fisica 2017

Le onde gravitazionali finalmente catturate

Il 14 settembre 2015, le onde gravitazionali dell'universo sono state osservate per la prima volta. Le onde, che furono predetti da Albert Einstein cento anni fa, proveniva da una collisione tra due buchi neri. Ci sono voluti 1,3 miliardi di anni perché le onde arrivassero al rivelatore LIGO negli Stati Uniti.

Il segnale era estremamente debole quando ha raggiunto la Terra, ma sta già promettendo una rivoluzione in astrofisica. Le onde gravitazionali sono un modo completamente nuovo di osservare gli eventi più violenti nello spazio e testare i limiti della nostra conoscenza.

LIGO, l'Osservatorio sulle onde gravitazionali dell'interferometro laser, è un progetto di collaborazione con oltre mille ricercatori provenienti da più di venti paesi. Insieme, hanno realizzato una visione che ha quasi cinquant'anni. I Premi Nobel 2017 hanno, con il loro entusiasmo e determinazione, ciascuno è stato prezioso per il successo di LIGO. I pionieri Rainer Weiss e Kip S. Thorne, insieme a Barry C. Barish, lo scienziato e leader che ha portato a termine il progetto, ha assicurato che quattro decenni di sforzi portassero finalmente all'osservazione delle onde gravitazionali.

A metà degli anni '70, Rainer Weiss aveva già analizzato possibili fonti di rumore di fondo che avrebbero disturbato le misurazioni, e aveva anche progettato un rilevatore, un interferometro laser, che supererebbe questo rumore. All'inizio, sia Kip Thorne che Rainer Weiss erano fermamente convinti che le onde gravitazionali potessero essere rilevate e provocare una rivoluzione nella nostra conoscenza dell'universo.

Le onde gravitazionali si diffondono alla velocità della luce, riempiendo l'universo, come ha descritto Albert Einstein nella sua teoria della relatività generale. Si creano sempre quando una massa accelera, come quando una pattinatrice piroetta o un paio di buchi neri ruotano l'uno intorno all'altro. Einstein era convinto che non sarebbe mai stato possibile misurarli. Il risultato del progetto LIGO è stato utilizzare una coppia di giganteschi interferometri laser per misurare un cambiamento migliaia di volte più piccolo di un nucleo atomico, mentre l'onda gravitazionale passava sulla Terra.

Finora tutti i tipi di radiazioni e particelle elettromagnetiche, come i raggi cosmici o i neutrini, sono stati usati per esplorare l'universo. Però, le onde gravitazionali sono una testimonianza diretta delle interruzioni nello spaziotempo stesso. Questo è qualcosa di completamente nuovo e diverso, aprendo mondi invisibili. Una ricchezza di scoperte attende coloro che riescono a catturare le onde e ad interpretare il loro messaggio.

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