25/06/18

Einstein supera l'ennesimo esame **

Il presente articolo è stato inserito nella pagina di approfondimento dedicata all'effetto lente gravitazionale

 

Abbiamo parlato da poco (QUI) della deviazione della luce causata dalla curvatura dello spaziotempo nei pressi di un oggetto oltremodo massiccio. In particolare, avevamo usato il Sole come lente gravitazionale e ci eravamo divertiti un po' con la posizione del "fuoco" di un telescopio veramente ... astronomico  e con le sue capacità di raccogliere luce. Ovviamente ci eravamo fidati dei calcoli di Einstein...

Tuttavia, la teoria di Einstein è così robusta, che stimola sempre qualcuno a metterla alla prova. Sono ormai moltissime le lenti gravitazionali che ci permettono di vedere ciò che altrimenti non vedremmo e amplificare la luce di galassie così deboli da essere al di là dei limiti di qualsiasi telescopio odierno. Vedere e anche studiare nei dettagli, sfruttando le conclusioni di Albert. Ma... e se non avesse ragione? In fondo, la deviazione della luce è stata quantitativamente studiata solo utilizzando il nostro Sole e con Einstein ancora in vita (accettando errori osservativi che furono esclusi molti anni dopo). Dopo di che si sono accettate per buone le equazioni della Relatività Generale (confermate per molti altri fenomeni, tra cui  le onde gravitazionali).

Restava, però, ancora un dubbio... :"E se la deflessione della luce andasse bene per oggetti stellari, ma non per gigantesche lenti come le galassie o addirittura gli ammassi di galassie?". In realtà, si vedeva e si sfruttava l'effetto lente, ma si era sicuri che la lente fosse proprio quella prevista da Einstein? In altre parole (molto semplificate): le formule permettevano di vedere un oggetto lontanissimo e di stabilire anche la massa della lente, ma, in fondo, era un atto di fede basato sulle osservazioni delle stelle durante un'eclissi di Sole. L'ideale sarebbe stato conoscere la massa della lente, applicare la teoria e vedere se alla fine tutto tornava perfettamente. La faccenda, però, non era semplice, dato che le lenti normalmente usate sono troppo distanti per stabilirne la massa con buona precisione attraverso metodi alternativi.

Oggi, finalmente, ci si è riusciti, sfruttando una galassia relativamente vicina (a soli 500 milioni di anni luce) tale da potere studiare il moto delle sue stelle. Studiarne il moto vuole anche dire calcolare la massa che le fa orbitare attorno al suo centro e il gioco è fatto. Conosciamo la massa e possiamo stabilire se la struttura dell'immagine deformata dell'oggetto lontanissimo corrisponde a quanto previsto da Einstein per una massa ben conosciuta.

Penso che nessuno di noi si meravigli più di tanto se la differenza tra l'osservazione e la previsione teorica è stata inferiore al 10%. Un 10% dovuto, molto probabilmente, alle incertezze legate alla determinazione della massa della galassia-lente.

Sono convinto che Albert se la stia ridendo sotto i baffi e non abbia sofferto molto mentre aspettava i risultati di un nuovo esame...

Ecco la lente usata per l'esame e l'anello dovuto al perfetto allineamento di un oggetto ben più lontano (ovviamente, nel riquadro piccolo, è stata sottratta la luce della galassia lente)

Fonte: T.E. Collett et al., Science, 360, 6395 (2018)
Fonte: T.E. Collett et al., Science, 360, 6395 (2018)

Articolo originale QUI

1 commento

  1. Mario Fiori

    Che dire, il grande Albert non poteva deludere. Confereme su conferme arrivano per le sue Teorie e se avesse vissuto un altro poco ancora ci avrebbe sicuramente strabiliato con altre Teorie e scoperte.

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