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La forza predetta da Einstein La forza predetta da Einstein Una pulsar conferma le misure su satelliti Abuon diritto lo si dovrebbe definire un comune vortice. Solo che ad essere trascinato in un moto circolare non è un qualsiasi materiale, come l'aria o l'acqua, ma è lo spazio-tempo, il tessuto che permea l'intero universo. Si tratta di un aspetto poco conosciuto della relatività einsteiniana definito «Frame dragging» (letteralmente «trascinamento della struttura»): un qualsiasi corpo celeste che ruota su se stesso trascina nel suo moto la geometria stessa del cosmo, lo spazio-tempo appunto. Il Frame dragging è sempre stato uno dei fenomeni più sfuggenti della relatività generale perché, secondo i calcoli, dovrebbe avere effetti estremamente deboli e quindi molto difficili da individuare in corpi di piccola massa e con bassa velocità di rotazione, come ad esempio i pianeti. Nonostante le difficoltà, però, la prima ricerca in questo campo fu eseguita proprio nei dintorni della Terra. Nel 1996 Ignazio Ciufolini, dell'Università La Sapienza di Roma, ha infatti pubblicato una misurazione dell'effetto di Frame dragging del nostro pianeta basata sui dati ricavati da due satelliti, il Lageos della Nasa e il Lageos II, lanciato grazie a una cooperazione tra l'agenzia spaziale statunitense e quella italiana. Secondo la ricerca, i satelliti hanno mostrato alcuni cambiamenti nelle loro orbite spiegabili solo se si considera la distorsione spazio-temporale causata dalla rotazione terrestre. Recentemente Ciufolini ha ripetuto quelle analisi usando dati nuovi e modelli più accurati, ottenendo così una maggiore precisione dei calcoli. Nelle scorse settimane, poi, altri due ricercatori italiani, Luigi Stella, dell'Osservatorio atronomico di Roma, e Mario Vietri, della Terza Università di Roma, hanno annunciato un nuovo studio in questo campo. La loro attenzione si è rivolta verso quegli autentici mostri spaziali che sono le stelle di neutroni, ciò che resta alla fine della vita di certe stelle dopo la violentissima fase di supernova. Una stella di neutroni dotata di un enorme campo gravitazionale e di una rotazione velocissima, può attrarre materia dallo spazio circostante, materia che prima di cadere si depone attorno a questo particolarissimo astro formando un disco. Usando le osservazioni a raggi X effettuate dal satellite della Nasa «Rossi Rxte», Stella e Vietri sostengono di aver trovato un indizio astrofisico del Frame dragging: l'orbita seguita dal disco di materia attorno alla stella di neutroni non è esattamente quella che ci si dovrebbe aspettare. In entrambi i casi (satelliti che ruotano attorno alla Terra oppure stelle di neutroni) il punto cruciale è che le orbite attorno a un corpo ruotante vengono disturbate. Per visualizzare meglio, anche se in modo grossolano, questo fenomeno si può pensare a un tavolo su cui si trova una pallina che gira attorno a un punto preciso. L'orbita della pallina sarà prevedibile usando determinati calcoli. Ma se viene fatto girare anche il tavolo stesso, allora si sarà costretti a prendere in considerazione un nuovo fenomeno, il movimento dell'intera struttura all'interno della quale si sta muovendo la pallina. L'esistenza di queste anomalie nello spazio-tempo fu ipotizzata nel 1918 da due fisici austriaci, Josef Lense e Hans Thirring, come una naturale conseguenza della relatività. Secondo i due scienziati, infatti, non esiste solo una forza di gravità unica e immutabile, come risulterebbe dalla teoria di Newton. Quando un oggetto si muove genera invece un nuovo tipo di forza, definita «gravitomagnetica», che sarebbe responsabile della distorsione spazio-temporale. Il termine è stato scelto per la grande analogia con i fenomeni elettrici: un corpo elettricamente carico genera da fermo solo un tipo di forza, quella elettrica. Ma se viene messo in movimento si sviluppa una forza che non esisteva prima, quella magnetica. La conferma di questo particolare aspetto della teoria della relatività è considerata di primaria importanza non solo perché andrebbe ad aggiungere una nuova prova alla validità del modello einsteiniano, ma anche perché da essa dipendono risposte importanti per la fisica moderna. Così gli studi in questo campo non si fermeranno qui. C'è già da segnalare un lavoro del Massachusetts Institute of Technology molto simile a quello degli italiani, ma basato sui buchi neri anziché sulle stelle di neutroni. E poi ci sono in programma nuovi satelliti per ripetere le osservazioni attorno alla Terra. Lo stesso Ciufolini sta lavorando a un progetto di Lageos III, mentre la Nasa sta progettanto il lancio entro il 2000 di una sua sonda, la «Gravity Probe B». Americo Bonanni Ignazio Ciufolini, il ricercatore dell'Università di Roma che per primo ha verificato l'esistenza della forza gravitomagnetica prevista dalla relatività di Einstein Ora giungono altre prove di tipo astronomico