Questo articolo è inserito nella sezione d'archivio Radiazioni di fondo: quante sono?

Potremo "vedere" l'inflazione (del Cosmo, intendo...)? Sicuramente no, però potremo -forse- "sentirla".

Il nuovo tipo di informazione che ci giunge attraverso le onde gravitazionali potrebbe portarci tra non molto a estrarre dal rumore di fondo il contributo delle onde gravitazionali generatesi nella fase di inflazione, immediatamente successiva al Big Bang. In realtà non sappiamo ancora se questa espansione violentissima vi sia veramente stata, ma il rumore cosmico di fondo sembra proprio avvalorarla.

Per il 2028 è prevista una missione, LiteBIRD, che permetterà un salto di qualità enorme nell'analisi del rumore cosmico di fondo, la prima luce dell'Universo. Tuttavia, quella luce, porta con sé anche altri segnali invisibili attraverso l'informazione visiva, ma visibili come "scuotimento" dello spaziotempo. Spiegare come questo possa essere ottenuto, va oltre le finalità divulgative di questo circolo, ma vi sono ottime speranze di riuscita.

Come sempre, però, quando si tentano salti enormi nella tecnologia, basati su modelli ultra teorici, è necessario che le ipotesi di partenza siano giuste. In particolare deve essere corretta l'assunzione della fase di inflazione, punto veramente fondamentale di qualsiasi modello cosmologico. Ad esempio, fino a poco tempo fa si pensava che la nuova missione fosse in grado di raccogliere solo segnali provenienti dal movimento di masse primordiali con produzione di onde ad alta energia. Se ciò non fosse vero, ossia se le onde gravitazionali fossero, invece, di bassa energia, la missione potrebbe essere un fallimento.

Fortunatamente, nuovi studi hanno confermato che anche questa seconda ipotesi potrebbe portare a segnali catturabili da LiteBIRD. In poche parole, le fluttuazioni nel vuoto primordiale o di alti "campi" interagenti tra loro, potrebbero anche fornire risposte alle modalità di produzione delle onde gravitazionali e alla stessa conferma dell'inflazione.

Accontentiamoci di una visione ultra semplificata e sicuramente poco corretta professionalmente. Ci basti, però, sperare che  le onde gravitazionali "primordiali"  riescano a far leggere i processi fisici avvenuti subito dopo il Big Bang, senza doversi accontentare della luce proveniente dalla sua prima comparsa, circa 380 000 dopo il Big Bang.

Nel contempo, si stanno anche facendo grandi passi avanti nel cercare di identificare sempre meglio il rumore di fondo delle onde gravitazionali che permeano l'Universo. In questo caso, la "colpa" sarebbe soprattutto dei buchi neri e della loro fusione. Si usano allo scopo le pulsar, con il loro perfetto e velocissimo moto rotatorio. Qualsiasi piccola deformazione dei loro segnali indica il passaggio di onde gravitazionali, in grado di "scuotere" lo spaziotempo.

Il numero di pulsar osservate aumenta sempre di più e, nel giro di pochi anni, quasi sicuramente il rumore cosmico delle onde gravitazionali verrà identificato e quantificato con sempre maggiore accuratezza. Immaginiamoci proprio una specie di brusio di fondo causato dallo stropicciamento dello spaziotempo attorno a oggetti di enorme massa in rapida accelerazione, che poi si propagano nello spazio (a proposito di... onde). Il problema più grande, al momento, è quello di riuscire a collegare tutti gli eventi di ogni singola pulsar in un quadro generale. Insomma, bisognerebbe trovare una correlazione tra i segnali inviati dalle pulsar osservate. Ovviamente, più pulsar si hanno a disposizione e maggiore è la possibilità di riuscirci.

Cari amici, altro che materia oscura... le onde gravitazionali stanno assumendo un ruolo sempre più importante nello studio dei fenomeni più violenti dell'Universo e potrebbero portarci fino alla descrizione di ciò che esisteva dopo un tempo infinitamente piccolo dal Big Bang.

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