In base agli studi più recenti anche le onde gravitazionali, create dalle variazioni della forza di gravità, viaggiano alla velocità della luce come le onde elettromagnetiche. Una variazione di forza di gravità col tempo genera onde gravitazionali, rivelabili solo con grandi strumenti costruiti recentemente. Possiamo rivelare queste onde solo in caso di enormi variazioni di gravità; non è che se passa un elefante la sua variazione di massa nello spazio può essere osservata, e tanto meno un battito di ali di farfalla dall’altro lato del globo! Devono essere catastrofi come un’esplosione stellare di supernova, o di una massa stellare che cade dentro un buco nero, o due masse stellari supercompatte che si fondono insieme.
In tutti questi casi, la forza di gravità del materiale che si sparge o si condensa varia enormemente e lo spazio-tempo oscilla a frequenze di poche decine di Hertz. Per esempio, nel 2015 sono state registrate delle onde gravitazionali dovute a una fusione di due buchi neri di 36 e 29 masse solari in un unico buco nero di 62 masse solari. Un’energia equivalente all’annichilazione di 3 volte la massa del Sole si è propagata nello spazio, fino a raggiungerci dalla distanza di 1,337 miliardi di anni luce (410 Mpc) e creare un debolissimo segnale di quasi 1 micro-wattora. L’evento di fusione tra buchi neri è avvenuto quindi più di 1000 miliardi di anni fa ma è stato registrato solo nel 2015, un altro esempio di come osserviamo il passato dell’Universo. Il calcolo non è preciso ma qui ci serve solo capire le grandezze in gioco, enormi energie per un’onda gravitazionale debolissima captata a grande distanza.
Un altro esempio delle conseguenze del fatto che la velocità della luce non è infinita è il seguente: il Sole ruota intorno al centro della Via Lattea alla velocità di 220 km/s, sotto l’effetto della forza di gravità di tutta la materia che c’è tra noi e il centro galattico (stelle, nubi di gas, ecc.). La Terra, orbitando intorno al Sole, subisce la forza di gravità di un punto (il centro di gravità del Sole) che rispetto al centro della Via Lattea si sposta di 7 miliardi di km ogni anno. La variazione della forza di gravità del Sole che si sposta rispetto alla Via Lattea si muove anch’essa alla velocità della luce e negli 8 minuti impiegati dalla forza di gravità per raggiungere la Terra il centro del Sole si è spostato di 110 mila km, circa il 15% del suo raggio. Il Sole si sarà spostato invece di 1 milione di km, circa una volta e mezza il suo raggio, negli 80 minuti necessari per raggiungere Saturno. In questo esempio Saturno si muove attratto dalla forza di gravità di un punto nello spazio dove non c’è più materia!
Non solo i pianeti vedono la luce del passato del Sole, ma “sentono” anche il passato della sua forza di gravità. Strano essere attratti da un punto vuoto!
In verità ogni punto dello spazio ha una realtà fisica che dipende dai segnali elettromagnetici e gravitazionali del resto del Cosmo. Anche se dal Centro della Galassia il Sole si è spostato, dalla Terra o da Saturno il Sole è fisicamente lì dove appare. Ognuno esiste in un “suo” universo locale.
Proiettiamoci infine sempre più lontano, tra galassie distantissime che sono sempre più indietro nel tempo: la loro forza di gravità, sommata insieme, determina il movimento delle singole galassie nei gruppi di galassie e nei raggruppamenti più grandi come gli ammassi, con migliaia di membri, o gli immensi superammassi con milioni di galassie. Ogni galassia sente la forza di gravità “del suo passato” provenire da posizioni dove le altre galassie non ci sono più.
Concetto finale: La variazione della forza di gravità si propaga alla velocità della luce e quella che misuriamo oggi per oggetti lontani proviene dal nostro passato. Siamo attratti dal passato!
