il comitato del programma scientifico dell’ESA ha approvato la missione Laser Interferometer Space Antenna ( LISA ), il primo tentativo scientifico di rilevare e studiare le onde gravitazionali dallo spazio. Questo importante passo, formalmente, chiamato “adoption”, riconosce che il concetto e la tecnologia della missione sono sufficientemente avanzati e dà il via libera alla costruzione degli strumenti e dei veicoli spaziali. La missione inizierà nel gennaio 2025 una volta scelto un appaltatore industriale europeo.
LISA: ecco in cosa consiste la missione
LISA non è solo una navicella spaziale ma una costellazione di tre che traccerà la Terra nella sua orbita attorno al Sole, formando nello spazio un triangolo equilatero estremamente preciso. Ciascun lato del triangolo sarà lungo 2,5 milioni di chilometri (più di sei volte la distanza Terra-Luna) e la navicella spaziale scambierà raggi laser su questa distanza. Il lancio delle tre navicelle è previsto per il 2035, su un razzo Ariane 6.
Guidato dall’ESA, LISA è reso possibile dalla collaborazione tra l’ESA appunto, le agenzie spaziali dei suoi Stati membri, la NASA e un consorzio internazionale di scienziati ( il consorzio LISA ).
Poco più di un secolo fa, Einstein ha sviluppato la previsione rivoluzionaria che quando oggetti massicci accelerano, scuotono il tessuto dello spaziotempo, producendo minuscole increspature conosciute come onde gravitazionali. Grazie ai moderni sviluppi tecnologici, ora siamo in grado di rilevare questi segnali più sfuggenti.
La matematica di Einstein ha dimostrato che oggetti massicci in accelerazione, come stelle di neutroni o buchi neri, interromperebbero lo spazio-tempo in modo tale che le onde di spazio-tempo ondulato si propagherebbero in tutte le direzioni lontano dalla sorgente.
Queste increspature cosmiche viaggerebbero alla velocità della luce, portando con sé informazioni sulle loro origini, nonché indizi sulla natura della gravità stessa.
“LISA è un’impresa mai tentata prima: utilizzando raggi laser su distanze di diversi chilometri, la strumentazione a terra può rilevare le onde gravitazionali provenienti da eventi che coinvolgono oggetti di dimensioni stellari, come esplosioni di supernova o fusione di stelle iperdense e buchi neri di massa stellare. Per espandere la frontiera degli studi gravitazionali dobbiamo andare nello spazio”, ha spiegato Nora Lützgendorf, scienziata capofila del progetto LISA.
“Grazie all’enorme distanza percorsa dai segnali laser di LISA e alla straordinaria stabilità della sua strumentazione, sonderemo le onde gravitazionali di frequenze più basse di quelle possibili sulla Terra, scoprendo eventi di diversa scala, fino all’alba dei tempi”.
LISA rileverà, in tutto l’Universo, le increspature nello spaziotempo causate dalla collisione di enormi buchi neri al centro delle galassie. Ciò consentirà agli scienziati di risalire alla loro origine, di tracciare il modo in cui crescono fino a diventare milioni di volte più massicci del Sole e di stabilire il ruolo che svolgono nell’evoluzione delle galassie.
La missione è pronta a catturare il suono delle onde gravitazionali previsto dai momenti iniziali del nostro Universo e offrire e studiare cosa è avvenuto i secondi dopo il Big Bang. Inoltre, poiché le onde gravitazionali trasportano informazioni sulla distanza degli oggetti che le emettono, LISA aiuterà i ricercatori a misurare il cambiamento nell’espansione dell’Universo con un tipo di metro diverso dalle tecniche utilizzate da Euclid e da altre indagini, convalidandone i risultati.
Nella nostra galassia, LISA rileverà molte coppie di oggetti compatti in fusione come nane bianche o stelle di neutroni e ci fornirà una visione unica delle fasi finali dell’evoluzione di questi sistemi. Individuando la loro posizione e le loro distanze, LISA migliorerà la nostra comprensione della struttura della Via Lattea, basandosi sui risultati della missione Gaia dell’ESA .
“Da secoli studiamo il nostro Cosmo catturando la luce. Abbinando questo al rilevamento delle onde gravitazionali si sta introducendo una dimensione totalmente nuova nella nostra percezione dell’Universo”, ha spiegato lo scienziato del progetto LISA Oliver Jennrich.
“Se immaginiamo che finora, con le nostre missioni astrofisiche, abbiamo guardato il Cosmo come un film muto, catturare le increspature dello spaziotempo con LISA sarà un vero e proprio punto di svolta, come quando il suono è stato aggiunto al cinema”.
