Onda gravitazionale

L'onda gravitazionale è una deformazione della curvatura dello spaziotempo che si propaga come un'onda. L'esistenza delle onde gravitazionali fu prevista nel 1916 da Albert Einstein come conseguenza della sua teoria della relatività generale,[1] ed è stata confermata sperimentalmente nel 2016.[2][3]

L'equazione di campo di Einstein (linearizzata), infatti, ammette soluzioni ondulatorie per il tensore metrico, così come avviene per il campo elettromagnetico e le equazioni di Maxwell. Le onde gravitazionali possono essere quindi considerate a tutti gli effetti una forma di radiazione gravitazionale. Al passaggio di un'onda gravitazionale, le distanze fra punti nello spazio tridimensionale si contraggono ed espandono ritmicamente: effetto difficile da rilevare, perché anche gli strumenti di misura della distanza subiscono la medesima deformazione.

Fronti d'onda di particolare intensità possono essere generati da fenomeni cosmici in cui enormi masse variano la loro distribuzione in modo repentino (e con un momento di quadrupolo non nullo), ad esempio nell'esplosione di supernove o nella collisione di oggetti massivi.

Esistono diversi rivelatori di onde gravitazionali, ma in pochi casi è stato possibile interpretare i dati sperimentali in modo chiaro e univoco come passaggio di onde gravitazionali. L'evento più significativo è stato annunciato l'11 febbraio 2016 dal team del rivelatore Advanced LIGO, che ha misurato onde gravitazionali causate dalla collisione di due buchi neri. L'esistenza delle onde gravitazionali fornisce la conferma sperimentale che l'interazione gravitazionale non consiste in un'azione a distanza fra i corpi massivi (come era supposto nel modello newtoniano della gravità), ma implica l'esistenza del campo gravitazionale anche in assenza di materia.


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