Intervista all’astrofisica Marica Branchesi

In occasione della giornata conclusiva del Festival di Spoleto, l’astrofisica Marica Branchesi riceverà il Premio CARLA FENDI STEM [science,technology,engineering,mathematics].

Astrofisica di fama internazionale, secondo la prestigiosa rivista Nature è una delle dieci persone più influenti degli ultimi anni. Dopo una lunga esperienza al California Institute of Technology è rientrata in Italia, grazie ad un progetto FIRB che gli ha permesso un accesso facilitato ai finanziamenti per la ricerca. Grande esperta di onde gravitazionali, Marica Branchesi ha gentilmente concesso una breve intervista a “Scienza & Dintorni”.

Scienza & Dintorni: Le onde gravitazionali furono previste nel 1916 nell’ambito della teoria della relatività generale da Albert Einstein e per la prima volta confermate sperimentalmente l’11 febbraio 2016. Ci può dire cosa sono esattamente?

Marica Branchesi: Le onde gravitazionali sono delle perturbazioni dello spazio-tempo che si propagano alla velocità della luce. E come quando si tira un sasso in uno stagno, si crea un’onda che si propaga, in questo caso fenomeni catastrofici come la coalescenza e fusione di due stelle di neutroni o di due buchi neri perturbano il tessuto dello spazio e del tempo e l’onda si propaga per l’Universo. Oggi siamo in grado di osservare queste onde e di comprendere questi fenomeni estremamente energetici che avvengono nell’Universo.

S&D: Si parlò allora di una nuova stagione per l’astronomia multi messaggero. Può spiegarci cosa concretamente si intende con questa affermazione?

MB: L’astronomia delle onde gravitazionali è appena nata, è come quando Galileo puntò per la prima volta il cannocchiale al cielo, ci permette di vedere ciò che prima era invisibile. Insieme all’astronomia tradizionale, oggi usiamo messaggeri diversi quali onde gravitazionali e luce per ascoltare (le onde gravitazionali sono alle frequenze del suono) e osservare l’Universo. Un altro modo di osservare l’Universo è attraverso le particelle come i neutrini. Stiamo aspettando l’evento che potremmo osservare con tutti e tre i messaggeri onde gravitazionali, luce e neutrini, come l’esplosione di una supernova nella nostra galassia. Nell’esplosione di una supernova onde gravitazionali e neutrini ci permetteranno per la prima volta di osservare il cuore dell’esplosione passando quasi indisturbati per i chilometri e chilometri di detriti e polvere dai quali la luce non può uscire.

S&D: Ad otto anni dalla prima osservazione  sperimentale,  quale è lo stato dell’arte della ricerca sulle onde gravitazionali e quale, per così dire, la prossima “frontiera” da esplorare?

MB: Oggi conosciamo molto meglio buchi neri e stelle di neutroni, la loro massa, come ruotano, la loro frequenza. L’astronomia delle onde gravitazionali e multimessaggera ha avuto un impatto molto forte nella nostra conoscenza di come muoiono e evolvono le stelle, come si formano e evolvono buchi neri e stelle di neutroni, ha cominciato a svelarci come sono i getti di materia e energia che si muovono alla velocità della luce quando si fondono due stelle di neutroni, qual è la natura della materia in una stella di neutroni, come si formano gli elementi più pesanti del ferro nell’Universo, e come si espande l’Universo. Ma i rivelatori di onde gravitazionali vedono ancora un Universo vicino. Stiamo oggi lavorando agli strumenti di prossima generazione come l’Einstein Telescope che ci permetteranno di osservare l’intero Universo e andare indietro nel tempo fin quasi il bing-bang con le onde gravitazionali. L’Italia potrebbe diventare il centro dell’esplorazione dell’Universo ospitando in Sardegna questo nuovo osservatorio.

S&D: Ci può illustrare sinteticamente come funziona la cooperazione internazionale LIGO/VIRGO/KAGRA?

MB: Oggi le grandi sfide tecnologiche e scientifiche si vincono attraverso la collaborazione internazionale, mettendo insieme diversità di competenze, collaborazioni dove ogni scienziata e scienziato può contribuire. La collaborazione LIGO, Virgo e KAGRA conta oggi circa 1500 scienziati che lavorano insieme. Le due antenne LIGO negli Stati Uniti, l’antenna Virgo in Italia, e l’atenna KAGRA in Giappone osservano come un network il cielo, le osservazioni vengono messe insieme e insieme si analizzano e interpretano i dati.

S&D: Si parla spesso, soprattutto in campo scientifico, di “fuga di cervelli” dall’Italia verso altri paesi che offrono migliori opportunità per i ricercatori. Lei è uno di quei casi che hanno compiuto il percorso inverso, da California Intitute of Technology e rientrata in Italia dove fra l’altro ricopre il ruolo di professore ordinario presso il Gran Sasso Science Institute. Quali sono, a suo avviso, le cause che rendono difficile per un giovane ricercatore italiano proseguire la sua attività nel nostro paese? Negli ultimi anni ha notato qualche miglioramento nel sostegno alla ricerca da parte delle autorità governative italiane?

MB: La mobilità e esperienze all’estero sono un arricchimento. Il problema del nostro paese è che poi non crea opportunità per far rientrare scienziati italiani che per attrarre scienziati stranieri. E’ un paese ancora molto incastrato nella burocrazia con poca flessibilità nella assunzioni e nel gestire i fondi di ricerca. L’Italia è un paese che dovrebbe aver il coraggio di dare più responsabilità ai giovani. Io sono tornata grazie ai cosiddetti progetti FIRB che davano la possibilità di accedere in modo competitivo ai fondi anche ai giovani non ancora incardinati nelle Università e negli enti di ricerca. Ci dovrebbero essere più fondi di questo tipo.

L’Italia ha deciso di recente investire molti soldi del PNRR nella ricerca e avanzamento tecnologico, ritengo che questa sia una scelta vincente e una grande opportunità per tutti noi.