Oggi, 29 novembre, si è riunito il Science Programme Committee dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea. Il Comitato ha deciso i temi scientifici che saranno affrontati con le prossime grandi missioni (classe L) in programma.
Fra le missioni in programma, l’esplorazione dell’Universo Gravitazionale. La gravità è il motore della gran parte dei processi che avvengono nell’universo. Molto di ciò che la gravità fa, però, è nero, cioè non visibile in onde elettromagnetiche. Aprire la finestra gravitazionale permetterà di raggiungere nuovi risultati.
La missione di riferimento per l’esplorazione dell’Universo Gravitazionale è l’evolved Laser Interferometer Space Antenna (eLISA). eLISA sarà preceduta da LISA Pathfinder, un completo test in orbita della strumentazione necessaria per realizzare l’osservatorio spaziale di onde gravitazionali eLISA. Responsabile scientifico della missione LISA Pathfinder è l’italiano Stefano Vitale dell’Università di Trento, membro dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e del team scientifico di eLISA.
Ha spiegato Vitale: «L’osservazione delle onde gravitazionali fornirà una visione penetrante dei fondamenti della gravitazione e della teoria di Einstein che aveva previsto queste onde nel 1916. Un osservatorio di onde gravitazionali rivelerà dei capitoli nascosti della storia dell’universo, ascoltando le onde prodotte dai buchi neri in collisione, da migliaia di stelle binarie e probabilmente dallo stesso Big Bang. Saranno osservate le onde gravitazionali, emesse da buchi neri in collisione e distorte nel propagarsi attraverso l’universo in espansione: in questo modo si comprenderà la misteriosa energia oscura che pervade il cosmo».
Tra i componenti del team scientifico di eLISA anche Monica Colpi, esperta di astrofisica dei buchi neri e docente dell’Università di Milano Bicocca e dell’INFN. «La scienza di eLISA sarà rivoluzionaria. Con eLISA esploreremo l’alba cosmica. Grazie all’osservazione di buchi neri seme colti nell’atto di fondersi in un nuovo buco nero, risaliremo agli istanti in cui le prime stelle e le prime galassie iniziano a formarsi e diventano in seguito quasar luminosissimi. Con eLISA ripercorreremo il loro cammino di formazione ed evoluzione che accompagna lo sviluppo e l’aggregazione cosmica delle galassie. Sonderemo la struttura geometrica dello spazio-tempo attorno a buchi neri nei nuclei di galassie vicine, verificando possibili violazioni della gravità dalla relatività generale di Einstein».
eLISA sarà complementare agli osservatori terrestri di onde gravitazionali (come Virgo in Italia e LIGO negli Stati Uniti) presenti ora e in futuro. Sia gli osservatori terrestri sia quelli spaziali cercano di captare queste increspature nel tessuto stesso dello spazio-tempo create da eventi estremi, come la coalescenza di due buchi neri massicci (per eLISA) e fusioni di buchi neri stellari o supernovae (per Virgo-LIGO). Le onde emesse portano con sé informazioni sulla loro sorgente che non possono essere ottenuti con altri strumenti astronomici.
