Nuova conferma per la Teoria della Relatività: pesata una stella col “sistema” di Einstein

Un team internazionale di astronomi coordinato da astrofisici dello Space Telescope Science Institute (Stsci) di Baltimora è riuscito a misurare – per la prima volta – la massa di una stella attraverso un sistema predetto cento anni fa dal fisico tedesco Albert Einstein, confermando ancora una volta la validità della sua celebre Teoria della Relatività Generale. La protagonista di questo affascinante studio è stata la nana bianca Stein 2051 B, una piccola stella inquadrata nella costellazione della giraffa (camelopardalis). Al termine delle osservazioni, otto in tutto compiute tra l’ottobre 2013 e l’ottobre del 2015 grazie all'occhio del Telescopio Spaziale Hubble, è stato calcolato che la stella possiede una massa del 68 percento rispetto a quella del Sole.

Mai come in questo caso, tuttavia, più che il valore numerico ottenuto dagli scienziati è risultato fondamentale ed emozionante il percorso, dato che per calcolare la massa è stata utilizzata la distorsione luminosa innescata dalla cosiddetta lente gravitazionale. Si tratta di un fenomeno legato alla deviazione della luce emessa da un oggetto celeste (come una galassia) dovuta alla forza gravitazionale di un altro oggetto, più vicino rispetto all'osservatore. Il risultato è una curvatura dello spazio-tempo che amplifica e deforma la radiazione luminosa, con un effetto ottico simile a quello di una lente. Misurando queste variazioni luminose, difficilissime da valutare, è possibile ottenere dati sugli oggetti coinvolti, come appunto la massa.

Poiché la lente gravitazionale viene utilizzata per osservare oggetti grandi come galassie e ammassi, in questo caso specifico è stata adottata la tecnica delle microlenti, più adatta al sistema “in miniatura” composto dalle stelle. In parole semplici, per determinare la massa di Stein 2051 B, gli studiosi guidati dall'astronomo Kailash Sahu hanno sfruttato la luce emessa da un'altra stella, posta praticamente alle sue spalle. L'allineamento tra i due astri era stato previsto da molti anni ed è stato sfruttato al massimo dai ricercatori.

Cosa c'entra Einstein con tutto questo? Fu proprio grazie a una ‘variazione luminosa' che per la prima volta venne dimostrata la sua Teoria della Relatività Generale. Nel caso specifico, si trattava di quella del nostro Sole, in occasione dell'eclissi del 1919. Diversi anni più tardi, nel 1936, in un articolo su Science lo scienziato scrisse che, al di là degli eventi che coinvolgono il Sole, tale fenomeno non sarebbe stato osservabile direttamente con altre stelle, a causa della grandissima distanza che le separa. Lo scetticismo, comprensibile, era dovuto al fatto che Einstein non poteva immaginare gli enormi progressi tecnologici che avremmo compiuto. Oggi è stato finalmente osservato ciò che lo scienziato aveva ipotizzato cento anni fa, un fenomeno che, oltre a suffragare nuovamente la Teoria della Relatività, ha permesso di misurare la massa della piccola Stein 2051 B. I dettagli dell'affascinante studio sono stati pubblicati su Science, esattamente come l'articolo originale del celebre studioso.

[Illustrazione di Nasa, Esa e A. Feild (Stsci)]