ASTROFISICA
Marica Branchesi, la signora delle onde. Con lei il Big Bang è più vicino
La scienziata è stata la prima a rilevare le onde gravitazionali, confermando quanto predetto da Einstein. E Time l’ha inserita tra le 100 persone più influenti del mondo
di Alessia Cruciani (Corriere della Sera, 10 gennaio 2020)
«La più amabile, la più nobile tra le Fisiche scienze ella è senza dubbio l’Astronomia», scriveva Giacomo Leopardi nel suo volume Storia della Astronomia dalla sua origine sino all’anno 1811. Aveva solo 15 anni. Era addirittura più giovane Marica Branchesi quando con gli amici, nel suo piccolo paese di campagna alle porte di Urbino, guardava il cielo di sera nella speranza di veder una stella cadente. «Eppure non sono mai stata un’astrofila. Non conosco le costellazioni, mi limito a Grande e Piccolo Carro, stella Polare e poco altro», ammette ridendo l’astrofisica, 42 anni, che nel 2017 è stata inserita da Nature nella top ten dei ricercatori più importanti e nel 2018 da Time tra le 100 persone più influenti al mondo.
Infatti, la ricercatrice del Gran Sasso Science Institute, a L’Aquila, ha partecipato alla rilevazione delle onde gravitazionali tra il 2015 e il 2017, esattamente cento anni dopo che Albert Einstein ne aveva predetto l’esistenza. Una scoperta che ha consegnato il Premio Nobel per la fisica agli scienziati Rainer Weiss, Barry C. Barish e Kip S. Thorne, creatori dell’interferometro Ligo per registrarle.
Ma la burocrazia italiana ha i suoi tempi anche davanti a scoperte che ci porteranno oltre il Big Bang, e la scienziata che il mondo ci invidia è ancora ricercatrice di tipo B, che anticipa lo scatto a professore associato.
E non si lamenta?
«No, al Gssi è possibile fare ricerca a livello internazionale con una burocrazia meno pressante. È un ambiente stimolante, l’istituto è nato dopo il terremoto da un progetto che intende ricostruire la città attraverso la cultura, così ho studenti d’eccellenza da tutto il mondo. Oggi siamo sedici ma nel 2017 eravamo in tre a studiare le onde gravitazionali: il rettore, io e il mio compagno (il fisico Jan Harms, papà dei suoi due bimbi, ndr)».
Da anni ripete cosa sono le onde gravitazionali. Stavolta proviamo a farlo noi: si tratta di perturbazioni dello spazio-tempo che si propagano alla velocità della luce, come quando si lancia un sasso in un lago e si creano onde che si espandono. Nello spazio a creare le onde sono oggetti molto massivi, come buchi neri o stelle di neutroni, che si scontrano provocando increspature, che si propagano nell’universo. Le onde gravitazionali ci permettono di vedere quello che è invisibile.
Nel 2015 un sms la informa che c’è appena stata una fusione tra due buchi neri che ne ha formato uno più massivo capace di produrre un segnale che ci ha raggiunto dopo 1,2 miliardi di anni. L’universo ha usato lo smartphone per far rilevare le prime onde gravitazionali?
«Oggi mi ha mandato un messaggio mentre facevo la doccia! Abbiamo interferometri che osservano sempre il cielo e i dati vengono analizzati con tecniche complicate quasi in real time. Se ci sono segnali di onde gravitazionali, un alert sul telefono è il modo più veloce per correre al computer e parlare con gli altri ricercatori in tutto il mondo».
Ha detto che le onde gravitazionali erano più belle di quanto si aspettasse. Perché?
«Sapevamo di essere di fronte a eventi rari, ci aspettavamo un segnale debole e stavamo facendo gli ultimi controlli degli interferometri. Ci ha sorpresi un segnale così presto e così bello: si vedeva già nei dati sporchi. Una scoperta epocale che ha cambiato l’astronomia. Come quando Galileo puntò per la prima volta il telescopio».
Il 17 agosto 2017 arriva il segnale più importante: a una distanza di 130 milioni di anni luce (sulla Terra c’erano i dinosauri), due stelle di neutroni si sono fuse propagando onde gravitazionali . Ma questa volta non sono sole.
«Virgo, l’interferometro che abbiamo a Cascina, nel pisano, è riuscito a registrarle insieme alle antenne negli Usa. Avevamo una posizione più precisa in cielo e satelliti e telescopi hanno visto anche la luce. Un segnale fantastico che ha dato vita alla nuova astronomia multimessaggera: abbina la luce alle onde gravitazionali. Ora rileviamo fusioni di buchi neri con stelle di neutroni. E serviranno strumenti più avanzati, come l’Einstein Telescope: un rivelatore che potrà vedere tutto l’universo osservabile, si andrà vicino al Big Bang. Si sta decidendo il sito che lo ospiterà, Olanda o Sardegna: dovrebbe osservare il cielo dal 2035 ».
Si troveranno altre forme di vita?
«Sarà una delle grandi scoperte che probabilmente l’astronomia ci darà nei prossimi anni. Ci sono missioni, satelliti per studiare pianeti, trovarne simili alla Terra».
Non avrebbe voglia di andarci fisicamente nello spazio?
«L’esplorazione dell’astronauta è limitata a un universo vicino, le distanze degli oggetti astrofisici sono troppo lontane a parte quelli del nostro sistema solare. E la mia esplorazione è attraverso i segnali che osserviamo dall’universo».
Grazie alle onde gravitazionali abbiamo capito che l’oro nasce dalla fusione di stelle di neutroni. Quanta poesia se l’avesse saputo Leopardi.
«Sembra un modo di dire, ma è vero: siamo tutti polvere di stelle!».