Einstein aveva ragione: lo svela un nuovo studio sulla gravità

Albert Einstein aveva assolutamente ragione: le sue previsioni teoriche della relatività generale, che il grande scienziato ha formulato più di un secolo fa e che sono oggi considerate la base della fisica moderna, sono state confermate dal più grande studio di tutti i tempi sulla relatività.

Il grande esperimento volto a studiare gravità ed energia oscura ha ritrovato riscontri precisi in quanto teorizzato da Albert Einstein.

Perché Albert Einstein aveva ragione sulla gravità

Era il 20 marzo del 1916 quando Albert Einstein ha pubblicato sulla rivista Annalen der Physik un articolo dal titolo “Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie” (“La base della teoria della relatività generale“), nel quale ha spiegato per la prima volta la sua teoria della relatività generale.

Einstein era partito dall’elaborazione della relatività ristretta nel 1905, arrivando alla sua storica equazione cinque anni dopo.

Tale teoria era già stata confermata nel 1919 in occasione di un’eclissi di sole, grazie alle osservazioni dell’astronomo Arthur Eddington, che aveva potuto vedere con i suoi occhi le previsioni dello scienziato tedesco, ma anche in seguito tramite altre osservazioni, come quella di una supernova la cui luce si era divisa in quattro percorso differenti per la curvatura dello spazio-tempo (da qui ha avuto origine la famosa croce di Einstein).

La sua teoria rappresenta un momento storico e rivoluzionario che ha posto le basi per la fisica moderna: il 37enne, che allora era direttore dell’Istituto di fisica all’Università di Berlino, era riuscito a ipotizzare un’equazione di campo che univa geometria dello spazio-tempo, velocità della luce e forza gravitazionale. Quella sua teoria è stata ancora una volta confermata.

La teoria della relatività di Einstein e il nuovo studio sulla gravità

Un gruppo internazionale di scienziati ha condotto una ricerca importantissima, analizzando un’immensa mole di dati che sono stati raccolti dal Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi), apparato scientifico gestito dal Berkeley National Laboratory e ideato per lo studio della gravità su grandi scale spaziali e temporali. Si tratta della più grande ricerca del genere mai fatta prima, che ha confermato ancora una volta le previsioni teoriche della relatività generale di Albert Einstein.

Lo studio ha ripercorso miliardi di anni di evoluzione dell’Universo. Come ha spiegato Pauline Zarrouk, cosmologa del Centro nazionale per la ricerca scientifica francese (Cnrs) e co-autrice del lavoro, in occasione della presentazione dei risultati della ricerca: “La relatività generale è stata ampiamente testata sulla scala spaziale del Sistema solare, ma era necessario validarla su scale molto più ampie. Studiare il tasso di formazione delle galassie ci ha permesso di farlo, e al momento abbiamo osservato che tutto torna, anche su scale cosmologiche”.

Desi è un esperimento che ha coinvolto 900 scienziati provenienti da 60 istituzioni di tutto il mondo: i risultati pubblicati riguardano solo il primo anno di dati raccolti, che comprendono l’analisi di più di sei milioni tra galassie e quasar in 11 miliardi di anni di evoluzione cosmica. Mustapha Ishak-Boushaki, docente di fisica alla University of Texas at Dallas che ha co-diretto l’esperimento, ha aggiunto: “Abbiamo cercato di porre dei vincoli su come si muove la materia nell’Universo e su come si evolvono gli ammassi di galassie e i nostri risultati, combinati con quelli provenienti da altri esperimenti, hanno confermato che la teoria della relatività vale anche su queste scale spaziali. Tuttavia, non possiamo completamente escludere altre teorie di gravità modificata”.

I prossimi passi degli esperimenti sulla gravità

Esperimenti e analisi, dunque, continueranno. Sono previsti almeno altri tre anni di osservazioni e in primavera del 2025 si spera di poter pubblicare nuovi risultati. Come ha suggerito Mark Maus, ricercatore alla University of California Berkeley che lavora a modelli di validazione delle nuove analisi: “L’energia oscura dovrebbe costituire circa il 70% del nostro Universo, e non sappiamo ancora cosa sia. Il fatto che ora siamo in grado di ‘scattare’ fotografie così dettagliate dell’Universo e affrontare domande così fondamentali è strabiliante”.

Desi, però, non si occuperà solo di gravità ed energia oscura, ma anche di fornire nuove informazioni sul neutrino, la particella fondamentale di cui non conosciamo ancora la massa con esattezza. Secondo le sue osservazioni non potrebbe essere maggiore di 0,071 eV/c2.