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La teoria della relatività generale di Albert Einstein è stata pubblicata nel 1916. Nel corso dei decenni è stata confermata da nuove scoperte e ultima, solo in senso cronologico, è quella pubblicata sulla rivista “Scienze” da Tuan Do. Lo studio che ha dato nuova conferma di tale teoria in realtà era già stato completato lo scorso anno, ma i dati sono stati controllati più volte per evitare errori dettati da eccessiva sicurezza.

Andrea Ghez, coautore dello studio si è espresso a riguardo dicendo: ” È facile essere troppo sicuri di sé e ci sono molti modi per interpretare erroneamente i dati, molti modi in cui piccoli errori possono accumularsi in errori significativi, motivo per cui non abbiamo affrettato la nostra analisi

Ma entriamo nel dettaglio.

Lo studio condotto da Tuan Do dell’Università della California a Los Angeles (UCLA) insieme al già richiamato coautore Andrea Ghez, riguardava l’osservazione di una stella che orbita intorno al buco nero supermassiccio che si trova al centro della Via Lattea. E’ lì infatti che si può osservare all’opera l’interazione fondamentale tra luce e forza gravitazionale, una delle previsioni più originali e inattese della teoria della relatività.

Nella sua formulazione generale, la teoria non è altro che una formulazione moderna di quella della gravitazionale universale. Essa prevede che le tre dimensioni spaziali e la dimensione temporale formino un continuo quadridimensionale, lo spazio-tempo, che viene deformato, o meglio curvato, dalle masse proporzionalmente alla loro entità.  Questa curvatura, a sua volta, influenza i corpi dotati di massa, facendoli attrarre tra di loro.

Redshift – Blueshift

Questo fenomeno però ha influenza anche sulla luce: un effetto peculiare è il redshift – cioè lo spostamento verso il rosso – gravitazionale. Esso è un allungamento della lunghezza d’onda della radiazione, che così appare spostata verso la parte rossa dello spettro, quando è emessa da una sorgente posta in un campo gravitazionale molto intenso e osservata da un punto in cui il campo è meno intenso. L’effetto si combina con un altro contributo all’effetto Doppler, dovuto al rapido movimento orbitale della stella. L’effetto è particolarmente evidente nel caso della stella S0-2, che orbita, con un periodo di 16 anni circa, intorno al buco nero supermassiccio – dotato di una massa di circa quattro milioni di volte quella del Sole – che si trova al centro della nostra galassia.

Usando agli strumenti dell’Osservatorio Keck, nelle Hawaii, Do e colleghi hanno raccolto lo spettro della radiazione emessa da S0-2, mappando il suo moto orbitale in tre dimensioni e con una precisione senza precedenti e combinando i dati ottenuti con quelli raccolti negli ultimi 24 anni di osservazioni. Conclusione: il redshift presente nei dati spettrografici è compatibile con le previsioni della relatività generale.

Stiamo imparando come funziona la gravità: è una delle quattro forze fondamentali e quella che abbiamo testato meno. Ci sono molte regioni in cui non ci siamo ancora chiesti: ‘Come funziona la gravità qui? “, ha commentato Andrea Ghez.

Di seguito riportiamo il tweet di Tuan Do in cui spiega il fenomeno.