Sapere Scienza

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Le onde gravitazionali potrebbero svelare dimensioni "nascoste"?

29 Giugno 2017

Esistono "dimensioni" extra, oltre alle tre dimensioni dello spazio e alla quarta del tempo, così come predice la Teoria delle stringhe? Potrebbero rivelarlo le onde gravitazionali.
Secondo un nuovo studio dell'Istituto Max Planck per la Fisica Gravitazionale di Potsdam, infatti, queste dimensioni extra, che sarebbero nascoste, potrebbero causare effetti particolari - e rilevabili - sulle onde gravitazionali che siamo in grado di catturare.

 

La Teoria del Tutto

La Teoria delle stringhe, attualmente una delle più promettenti candidate per la Teoria del Tutto (che unificherebbe Meccanica Quantistica e Relatività Generale) trova una spiegazione al fatto che la forza di gravità, a differenza delle altre interazioni come l'elettromagnetismo, sia estremamente debole: la ragione starebbe nel fatto che la gravità probabilmente interagisce con più delle quattro dimensioni che contempliamo nella nostra vita di ogni giorno.

Scoprire segni tangibili di queste dimensioni extra, per ora solo ipotizzate, potrebbe portare, appunto, a formulare quella Teoria Unificata della Gravità Quantistica (la cosiddetta Teoria del Tutto) che ci permetterebbe di capire meglio come interagiscono enormi masse a piccole distanze, per esempio quando ci si trova all'interno di un buco nero o come è accaduto nel Big Bang.

 

I "segni" delle dimensioni extra

I ricercatori, come si legge sulla rivista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, hanno dimostrato che le dimensioni nascoste potrebbero avere due effetti distinti sulle onde gravitazionali: potrebbero per prima cosa creare delle onde aggiuntive ad alta frequenza, superiore a 1000 Hz. Tuttavia, l'osservazione di quest'ultimo tipo di effetto è improbabile, a causa del fatto che i rivelatori di onde gravitazionali di cui disponiamo a terra non sono abbastanza sensibili alle alte frequenze.

D'altra parte, l'effetto delle extra dimensioni potrebbe vedersi anche nel modo in cui le onde gravitazionali increspano lo spazio-tempo, e questo effetto potrebbe essere individuato anche con i nostri strumenti, quando si hanno a disposizione più rivelatori. Quello che gli scienziati sperano accada nel momento in cui LIGO e Virgo inizieranno a essere disponibili in contemporanea, il che potrebbe succedere alla fine del 2018 o all'inizio del 2019.

copertina   agosto-settembre 2017

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