Branchesi (GSSI): così puntiamo a comporre il puzzle dell'Universo

Lcp
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Roma, 16 nov. (askanews) - Vedere l'invisibile. E per farlo catturare un segnale, trovare qualche tessera di quel puzzle misterioso e affascinante che è l'Universo e da lì trovare lo slancio per spingersi ancora oltre, in uno sforzo congiunto che unisce donne e uomini di scienza nei più diversi luoghi del nostro pianeta con l'obiettivo di avvicinarsi sempre di più alla comprensione di meccanismi e fenomeni fino a qualche tempo fa solo ipotizzabili. Sono le sfide dell'astrofisica, una scienza che negli ultimi anni si è aperta sempre di più alla società, cercando di coinvolgere un pubblico sempre più vasto nel suo cammino di scoperta, che non è proprio di immediata comprensione, anche grazie a scienziate come Marica Branchesi, capaci di trovare parole per quanto possibile semplici per spiegare concetti complessi, come in questa intervista. Inserita nel 2017 dalla rivista scientifica Nature nella top ten degli scienziati più importanti dell'anno, segnalata l'anno dopo dalla rivista Time tra le 100 personalità più influenti al mondo, Marica Branchesi, 43 anni, è professore associato di astrofisica al Gran Sasso Science Institute (GSSI), presiede il Consiglio Scientifico dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), è presidente della Commissione di astrofisica delle onde gravitazionali dell'International Astronomical Union (IAU), membro della collaborazione internazionale LIGO-Virgo, membro del Comitato internazionale per le onde gravitazionali, associata Inaf e Infn. Professoressa Branchesi partiamo da onde gravitazionali e buchi neri, protagonisti della ricerca astrofisica degli ultimi anni conquistando anche le prime pagine dei quotidiani di tutto il mondo. Nel 2017 il Nobel per la fisica è stato assegnato a Barry Barish, Kip S. Thorne e Rainer Weiss per il loro ruolo nella scoperta delle onde gravitazionali, come promotori e fondatori degli strumenti LIGO (Interferometer Gravitational-Wave Observatory), grazie ai quali è stata realizzata, il 14 settembre 2015, la prima misura di onde gravitazionali, a un secolo dalla loro previsione teorica nella Relatività Generale di Albert Einstein. E la collaborazione Virgo che opera l'interferometro a Cascina (vicino Pisa) ha partecipato all'analisi dei dati. Nel 2019 la collaborazione internazionale dell'Event Horizon Telescope ha diffuso la prima foto di un buco nero. Il Nobel per la fisica quest'anno è andato a Roger Penrose 'per la scoperta che la formazione dei buchi neri è una solida previsione della teoria generale della relatività' e per l'altra metà, congiuntamente, a Reinhard Genzel e Andrea Ghez 'per la scoperta di un oggetto compatto supermassiccio al centro della nostra galassia'. Perché è importante rivelare le onde gravitazionali? E cosa ci dicono dell'Universo i buchi neri? 'Poter rivelare a terra le onde gravitazionali ha aperto una nuova esplorazione dell'Universo. Una nuova astronomia che ci permette di vedere quello che prima era invisibile. Le onde gravitazionali interagiscono molto debolmente con la materia, rendendole difficilissime da rivelare e allo stesso tempo estremamente preziose. Possono attraversare l'Universo senza perdere informazioni e provenire da regioni dove invece la luce viene assorbita. Ad esempio - spiega Marica Branchesi - nel caso dell'esplosione di una stella massiva noi osserviamo in cielo delle esplosioni di luce, le supernove, ma ad oggi non sappiamo cosa succede nelle zone più interne perché la luce non riesce a sfuggire ai chilometri di polvere e detriti che circondano la zona centrale dell'esplosione. Le onde gravitazionali ci permetteranno di osservare queste regioni rivelandoci i segreti dell'esplosione. I buchi neri - prosegue la scienziata - sono uno degli oggetti astrofisici più affascinanti della fisica moderna, oggi ne conosciamo due famiglie: i buchi neri di massa simile al sole, qualche decina di soli, e i buchi neri al centro delle galassie, milioni, miliardi di soli. Grazie alle onde gravitazionali stiamo scoprendo le proprietà dei buchi di pochi soli. Le evidenze osservative degli enormi buchi neri al centro delle galassie vengono dalla luce osservando le condizioni fisiche estreme in cui si trovano stelle e gas nei loro dintorni. Ad oggi non sappiamo se le due famiglie sono legate, se ad esempio gli enormi buchi neri si formino dalla fusione di buchi neri più piccoli. Quello che sappiamo è che i buchi neri al centro delle galassie influenzano tutta la storia evolutiva della galassia con effetti importanti anche sulla formazione di nuove stelle'. Nel 2017 sempre LIGO e Virgo annunciano di aver rivelato direttamente sia onde gravitazionali che segnali luminosi dalla fusione di due stelle di neutroni. Un evento che ha coinvolto anche molti altri scienziati e strumenti sia spaziali che di terra e che ha segnato l'inizio dell'astronomia 'multimessaggera'. Evento che lei ha vissuto in prima persona. Quali prospettive si sono aperte? 'Mettere insieme luce e onde gravitazionali è come dare suono e luce ad un film in bianco e nero. Puoi comprendere interamente la sorgente delle onde gravitazionali e la sua interazione con l'ambiente. Quella fusione di stelle di neutroni osservata attraverso la luce e le onde gravitazionali ha avuto un impatto enorme sulla nostra conoscenza di come si formano gli elementi più pesanti del ferro nell'Universo, di come si formano getti di materia e energia che si propagano a quasi la velocità della luce, e come si espande l'Universo. Osservare altri eventi come quello dell'estate del 2017 - sottolinea Branchesi - significa mettere molti pezzi nel puzzle della conoscenza dell'Universo, puzzle che ha ancora pochi pezzi'. La rivelazione delle onde gravitazionali potrà contare in futuro su nuovi strumenti: l'Einstein Telescope, interferometro terrestre di nuova generazione che l'Italia si è candidata a ospitare in Sardegna, e LISA, osservatorio spaziale di onde gravitazionali. Cosa potranno offrire queste nuove tecnologie? Coopereranno tra loro nell'ottica dell'astronomia multimessaggera? 'Gli attuali rivelatori hanno aperto una nuova astronomia. La prossima generazione come L'Einstein Telescope permetterà una rivoluzione nel comprendere l'Universo. Sarà molto più sensibile degli strumenti attuali permettendoci di osservare quasi tutto l'Universo osservabile. LISA aprirà una nuova banda di osservazioni a frequenze più basse permettendoci di osservare altre sorgenti astrofisiche. Insieme ci permetteranno di svelare la relazione tra le due famiglie di buchi neri. Per i buchi neri di qualche decina di soli, LISA potrà osservarli nel loro spiraleggiare uno intorno all'altro indicando a LIGO e Virgo e ai telescopi tradizionali dove e quando potranno osservare la fusione'. Di recente lei è stata chiamata a presiedere il Consiglio Scientifico dell'Istituto Nazionale di Astrofisica. Quali sono a suo avviso le linee di ricerca su cui l'Italia dovrebbe concentrare energie e risorse? 'L'astronomia e l'astrofisica da terra e dallo spazio in Italia è eccellente in moltissimi settori, su tematiche che vanno dagli esopianeti, allo studio delle stelle, delle galassie, alla nascita e evoluzione dell'Universo. Si deve continuare a contribuire e alimentare questa eccellenza. Ci si deve concentrare sui telescopi futuri che rivoluzioneranno la nostra conoscenza dalle onde radio, all'ottico e ai raggi gamma di alta energia. Tutto questo dando spazio e supporto anche alle nuove idee di frontiera che spesso vengono dai giovani. In pochi credevano alla possibilità di rivelare le onde gravitazionali, ma il finanziare questa ricerca quando si pensava impossibile ha permesso di spingere lo sviluppo tecnologico con dei risultati dopo pochi anni di osservazioni che vanno al di là di ogni aspettativa'. L'Italia investe poco nella ricerca pubblica, lo 0,5% del Pil, circa 9 miliardi di euro. L'Italia forma ottimi scienziati che spesso però non hanno l'opportunità di esercitare il loro sapere nel nostro Paese, ricercatori brillanti che vincono premi e finanziamenti per progetti che spesso svolgono all'estero. Sulla scia dell'appello lanciato dal fisico Ugo Amaldi, oltre 18mila persone hanno già sottoscritto la petizione rivolta al presidente del Consiglio perché sfrutti l'opportunità del Recovery Fund aggiungendo 1,5 miliardi al bilancio della ricerca pubblica - di base e applicata - già nel 2021 e continuare fino a raggiungere l'1,1% del Pil nel 2026. In risposta all'appello, il ministro Gaetano Manfredi ha dichiarato l'obiettivo del governo di investire 15 miliardi in cinque anni nella ricerca. Cosa rischia un Paese che investe poco nella ricerca? 'Un Paese che non investe nella ricerca è destinato ad arretrare. E' un Paese che decide nonostante l'eccellenza dei propri scienziati di fermarsi. Investire nella scienza significa investire sulla conoscenza e sul futuro di un Paese. Il progresso scientifico e tecnologico (che vanno in parallelo) - sottolinea la scienziata - sono in grado di costruire quella base culturale che è il traino dello sviluppo e della crescita economica di una nazione. In tutto questo è necessario ricordare quanto sia essenziale la scienza di base, quella che permette l'esplorazione di frontiera, quella che spesso non ha un risultato immediato ma che nel lungo termine è in grado di cambiare la qualità della vita. Ai miei studenti italiani e stranieri che hanno deciso di fare ricerca in Italia - prosegue Marica Branchesi, docente di astrofisica al GSSI - dico di non porsi dei limiti, di lavorare per realizzare i loro sogni ma vorrei essere certa di vivere in uno Stato che creda in loro e che gli dia tutti i mezzi per realizzarli. Anche in un momento di grande difficoltà come quello attuale dovuto alla pandemia da Coronavirus, penso che sia essenziale, oltre che risolvere i gravi problemi contingenti, ragionare su investimenti che portino benefici al nostro Paese sul lungo termine'. Donne e scienza, un binomio che non dovrebbe più sorprendere. Eppure sembra proprio che esista una questione di genere nella scienza. 'Esiste e cresce all'aumentare del livello di carriera. Una donna - osserva l'astrofisica - viene giudicata per come si veste, perché è troppo bella, troppo brutta, è madre, non è madre. Il contributo che una donna dà alla scienza o alla società viene troppo spesso messo in discussione e difficilmente riconosciuto come merito. Non dovrebbe più stupire vedere un donna prendere un Nobel, dovrebbe essere la normalità. Il fatto che sorprenda che una donna prenda un riconoscimento nella scienza per il suo merito viene da un retaggio culturale di stereotipi che vanno abbattuti e si deve partire dall'educazione di bambini e bambine. La scienza non mette barriere: è la società che le mette. La scienza - conclude Marica Branchesi - è donna e uomo, è bianco e nero, la scienza deve essere inclusiva perché la diversità di ogni singola persona è una grande ricchezza'.