Onde gravitazionali, la ricerca shock: “la scoperta è sbagliata, nessuno le ha mai individuate”

L’11 febbraio 2016 è stata una data epocale per la fisica: sono state finalmente rilevate le onde gravitazionali.  Già Albert Einstein, oltre un secolo fa, le aveva teorizzate. Le onde gravitazionali sono le ‘vibrazioni’ dello spazio-tempo provocate da fenomeni molto violenti, come collisioni di buchi neri, esplosioni di supernovae o il Big Bang che ha dato origine all’universo. Dopo quell’11 febbraio ci fu un secondo segnale rilevato, che rappresenta la conferma che il mondo scientifico attendeva da tempo. Le onde gravitazionali percorrono l’universo alla velocità della luce creando increspature dello spazio-tempo finora invisibili. Interagiscono molto poco con la materia, dunque non sono facilmente percettibili e conservano la ‘memoria’ degli eventi che le hanno generate.

Credit: Dana Berry/Skyworks Digital, Inc.

Fino a questo momento la loro esistenza era supportata solo da prove indirette, ma ora si è in grado di osservarle riuscendo così ad accedere a una parte di universo finora invisibile e misteriosa, come le zone popolate dai buchi neri. Con questa scoperta si conferma anche definitivamente la teoria della relatività generale di Einstein. A rivelare le onde gravitazionali sono interferometri laser, nello specifico due macchine gemelle americane Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e l’europeo Virgo, ideato da Adalberto Giazotto e realizzato a Cascina (Pisa) dalla collaborazione tra Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e Centre National de la Recherche Scientifique (Cnrs), nell’ambito dello European Gravitational Observatory (Ego).

La scoperta ha portato all’assegnazione del premio Nobel per la fisica 2017 agli studiosi che l’hanno portata a termine. Il 12 settembre 2015 all’osservatorio LIGO (negli Stati Uniti) è arrivato il primo segnale delle onde gravitazionali, ma l’annuncio al mondo arrivo solo dopo diversi mesi, considerato che sarebbe stata una delle più importanti scoperte per la fisica e da allora sarebbero stati individuati altri cinque fenomeni simili.

Credit: LIGO Scientific Collaboration (LSC)

Ora un gruppo di fisici danesi mette in dubbio la scoperta. L’equipe ha analizzato i dati messi a disposizione dagli scienziati che le hanno annunciate e il risultato è stato pubblicato su New Scientist. «Riteniamo che quanto hanno affermato gli scienziati che sostengono di aver individuato le onde gravitazionali con LIGO – affermano gli studiosi scettici – non ha basi sufficienti per essere credibile. I ricercatori non hanno messo a disposizione i dati necessari per poter affermare con certezza la loro esistenza». Andrew Jackson, portavoce del gruppo di ricercatori esperti nell’analisi di segnali provenienti dall’universo e nell’elaborazione di grandi quantità di dati, ha spiegato che gli scienziati di LIGO sarebbero semplicemente e ingenuamente vittime inconsapevoli di una “grande illusione”. L’errore sarebbe stato quello di non separare il “rumore di fondo” dal segnale principale, e questo avrebbe falsato i dati e la loro interpretazione. Di conseguenza si sarebbe arrivati a credere di avere “misurato” onde gravitazionali quando invece si trattava di altro tipo di segnali. Quanto l’equipe finlandese ha reso pubblicato la propria ricerca gli scienziati di LIGO non si sono espressi in merito. Il lavoro è stato poi presentato al Journal of Cosmology and Astroparticle Physics per tutte le verifiche metodologiche del caso: gli esperti che l’hanno preso in esame sono d’accordo nel dire che lo studio del team di Jackson è formalmente corretto e che dunque i dubbi sarebbero legittimi e la nuova analisi dei dati di LIGO potrebbe essere corretta

buchi neri onde gravitazionaliSecondo l’analisi fatta dall’equipe danese ci sarebbe una grossa carenza: ovvero non sono disponibili i set completi dei dati sui quali hanno lavorato gli scienziati di LIGO per sostenere la loro scoperta. Non tutti i dati sono stati resi disponibili e quelli messi a disposizione sono stati sistemati “per semplificarne la lettura“. Sulla base della revisione dei dati disponibili, in una scala che va da 0 a 1 la probabilità che quanto rilevato sia un’onda gravitazionale è pari a 0,000004, in un contesto in cui per avere una certezza minima la probabilità non deve essere inferiore a 0,008.

buchi neri onde gravitazionali
Buchi neri

Ma ci sono anche obiezioni per quanto riguarda lo studio di Jackson e colleghi: il 17 agosto 2017 anche il telescopio spaziale Fermi ha intercettato radiazioni elettromagnetiche nel momento in cui i rilevatori di LIGO (negli Usa) e Virgo (il rilevatore italiano) misuravano un segnale interpretato poi come quello di un’onda gravitazionale. In quell’occasione tutti i team coinvolti sostennero che si trattava di “messaggi” gravitazionali generati dalla collisione tra due stelle di neutroni. Secondo gli studiosi danesi questa evenienze è carica di incertezza: inizialmente l’evento venne registrato come un “falso allarme” attribuito a un problema tecnico. E questo, a loro avviso, è una possibilità reale visto che,  i “falsi positivi” rilevati dagli osservatori sono sempre molti. Gli studiosi che hanno rilevato le onde, invece, sostengono di essere riusciti ad aggirare il problema, confermando che si trattava di onde gravitazionali, ma Jackson ribatte che quanto affermato non è verificabile, non essendo possibile controllare tutti i dati e l’intero studio.

Per contro si può dire che proprio per la stessa ragione, ovvero per il mancato accesso a tutti i dati, anche l’equipe di Jackson potrebbe essere arrivato a conclusioni sbagliate, ma per ora gli scienziati di LIGO hanno scelto la strada più sbagliata, ovvero quella di ignorare le accuse e i dubbi avanzati dai colleghi danesi. Anche perché parliamo della scoperta del secolo, e dunque forse vale la pena, in nome della scienza, rielaborare i dati e renderli pubblici, in maniera tale da sciogliere ogni dubbio.