Trovato un quadrilione di soluzioni per la teoria delle stringhe
Si chiama "Teoria F", ed è una particolare branca della teoria delle stringhe che studia come interagiscono tra loro queste misteriose ...
relatività generale di Einstein
Facciamo un passo indietro. In fisica teorica, la teoria delle stringhe tenta, almeno ipoteticamente, di conciliare la meccanica quantistica con la relatività generale, e costituisce quindi un tentativo di descrivere in un unico quadro teorico il comportamento dell'intero Universo, materia e radiazione. Finora, alcuni teorici delle stringhe hanno concentrato i loro sforzi nel cercare di trovare modi per collegare la teoria delle stringhe alle proprietà già note e osservabili dell'Universo, in particolare, per l'appunto, al Modello standard della fisica delle particelle. Gran parte di questi studi ha coinvolto una versione della teoria delle stringhe in cui queste ultime interagiscono debolmente tra loro. Tuttavia, negli ultimi due decenni, lo sviluppo una nuova branca della teoria delle stringhe, la teoria F, che racchiude un insieme di teorie sulla gravitazione modificate in modo tale da estendere la <anchor>relatività generale di Einstein</anchor>, ha permesso ai fisici di provare a lavorare anche con stringhe fortemente interattive e accoppiate.
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Perché una stella e un buco nero confermano la teoria della relatività di Einstein

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27.07.2018

# Perché una stella e un buco nero confermano la teoria della relatività di Einstein

I ricercatori della Gravity Collaboration hanno misurato per la prima volta il redshift, lo spostamento nel rosso, della luce emessa da una stella orbitante intorno a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Una prova della validità della teoria della relatività generale

(immagine: ESO/M. Parsa/L. Calçada)

Per la prima volta la teoria della relatività generale è stata confermata nell’area vicina a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. Ad affermarlo dalle pagine della rivista Astronomy & Astrophysics è un team internazionale di esperti che ha misurato un redshift. All’interno del forte campo gravitazionale del buco nero, la luce emessa dalla stella S2 (che orbita attorno a Sagittarius A*) cambia frequenza, spostandosi verso valori di lunghezze d’onda nel rosso. Un redshift (letteralmente uno spostamento nel rosso) appunto, di entità coerente con le previsioni fornite dalle leggi formulate da Einstein oltre un secolo fa.

Erano ormai 26 anni che i ricercatori della Gravity Collaboration - questo il nome della squadra che ha misurato il redshift – stavano osservando S2, una delle tante stelle che girano attorno al buco nero che si trova proprio al centro della Via Lattea, la cui massa stimata è pari a oltre 4 milioni di soli.

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Rispetto ad altre, però, S2 ha un’ orbita molto ellittica, che una volta ogni 16 anni terrestri la porta a soli 20 miliardi di chilometri da Sagittarius A*. Una piccola distanza in termini astronomici, che rende S2 una candidata ideale per osservare gli effetti dell’enorme attrazione gravitazionale che il buco nero supermassiccio dovrebbe esercitare.

L’evento si è verificato lo scorso maggio ed è stato allora che gli scienziati hanno puntato su S2 gli occhi tecnologici di ben quattro strumenti del consorzio Very Large Telescope (nel deserto di Atacama, in Cile), riuscendo così a constatare l’effetto della relatività generale nei pressi di Sagittarius A*, isolandolo dal rumore prodotto dalla folla di altre stelle vicine. Una misura coerente con le previsioni del modello di Einstein in cui la gravità è connessa allo spaziotempo.

“Per la prima volta abbiamo misurato direttamente gli effetti della relatività generale vicino a un buco nero supermassiccio”, ha spiegato Frank Eisenhawer del Max Planck Institute. “Abbiamo osservato come la luce della stella diventi più rossa quando si avvicina al buco nero, il redshift*, e come la stella acceleri passandogli vicino, fino a quasi il tre per cento della velocità della luce: oltre 25 milioni di chilometri all'ora"*.

Il lavoro della Gravity Collaboration non si ferma qui. Oltre a confermare i dati appena pubblicati, per il futuro l’intenzione è quella di continuare a mettere alla prova la teoria della relatività generale, di verificare altri fenomeni previsti, come il fatto che l’orbita di S2 dovrebbe ruotare nel tempo così come è stato osservato per quella di Mercurio attorno al Sole. Insomma, la sfida alla legge di Einstein continua.

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