Astrofisicista teoricu Kip Thorne chì travaglia cù Jessica Chastain nantu à u settore di Interstellar(Creditu: Kip Thorne via Wired Magazine)
Durante un seculu dapoi chì Albert Einstein hà publicatu per a prima volta a so rivoluzionaria teoria generale di a relatività, e prime mente di u mondu anu circatu à scopre se e previsioni derivate da a so teoria sò vere. Unu di sti menti, Kip Thorne, hà passatu a so carriera à investigà l'affirmazione di Einstein chì l'onde gravitaziunali esistenu è hè cunsideratu cum'è u primu espertu mundiale in questu sughjettu. Thorne hè oghje nantu à a cuspide di una di e scuperte scentifiche più sorprendenti in a storia umana muderna: u rilevazione di queste onde .
Cum'è prufessore di fisica teorica à l'Istitutu di Tecnulugia di California, Thorne hà publicatu numerosi libri è articuli nantu à a teoria gravitazionale. In u 1984, Thorne hà cofundatu u Prughjettu LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) chì usa laser per misurà piccule distorsioni in u tessutu di u spaziu-tempu - distorsioni chì puderebbenu esse causate da onde gravitaziunali.
In u 1994, hà scrittu u premiatu Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy, un libru chì cullega u publicu mainstream à u so campu cumplessu di studiu. Un decenniu dopu, Thorne hè diventatu u cunsiglieru scientificu di Interstellare è hà furnitu a matematica necessaria per furnisce accuratamente i grandi visuale di u filmu. Hà publicatu ancu A Scienza di l'Interstellar cù un avanti di Christopher Nolan.
U 14 di settembre di u 2015, i scienziati chì travaglianu in i siti di rilevatori gemelli LIGO in Livingston, Louisiana è Hanford, Washington sò stati ghjurati di secretu dopu chì i dati iniziali anu indicatu a rilevazione di un avvenimentu cosmicu violentu accadutu tempi fà. Dopu à mesi di verificazione è di verificazione di i dati, è cù e nutizie chì cumincianu à scappà à u publicu, i ricercatori di i laboratorii LIGO di CalTech è MIT anu annunziatu a rilevazione straordinaria di onde gravitazionali. Cum'è una nova finestra à l'universu, l'onde anu rivelatu a fusione di dui buchi neri quasi 1,3 miliardi d'anni fà.
L'Osservatore si hè pusatu cun Kip Thorne davanti à u so cullaburazione multimediale cù u maestru VFX Paul Franklin è u cumpusitore premiatu à l'Oscar Hans Zimmer on Latu deformatu di l'Universu , per discute Einstein, l'onde gravitaziunali è u so travagliu Interstellare .
Chì hè a teoria di Einstein di a relatività generale?
Hè un quadru per tutte e leggi di a fisica eccettu e leggi quantiche. A ghjente di solitu dice bè, hè a so teoria di a gravità ma hè assai al di là di quessa. Hà custruitu sta teoria per spiegà a gravità ma in realtà quella teoria face assai di più cà quessa. Vi dice cumu tutte l'altre leggi di a natura si inseriscenu in u spaziu è u tempu.
Hè u modu u più precisu chì sapemu di discrive a natura in ciò chì chjameriamu u duminiu classicu chì hè tuttu eccettu quandu si ghjunghje à u più chjucu-cose cum'è atomi è molecule.
Cumu si cunnetta a teoria di Einstein onde gravitaziunali ?
Einstein hà formulatu a so teoria generale di a relatività in un sforzu assai intensu chì durò da u 1905 à u 1915 è hà compiu a teoria in nuvembre di u 1915 - solu un pocu più di centu anni fà. Dopu hà cuminciatu à aduprà a teoria o queste leggi ch'ellu hà sviluppatu - per fà predizioni. Una di e previsioni più impurtanti è l'ultima previsione maiò chì hà fattu, era chì l'onde gravitazionali duvianu esiste. Hà preditu chì in ghjugnu di u 1916 allora simu avà parlemu solu à dui mesi da u centenariu di a previsione di l'onde gravitazionale.
Hà fighjatu e previsioni, hà fighjatu a tecnulugia di u ghjornu, è hà fighjatu cose chì puderebbenu pruduce onde gravitaziunali in l'universu è hà cunclusu chì era senza speranza chì i videremu mai. Ùn avemu mai avutu una tecnulugia abbastanza precisa.
Si era sbagliatu. Avemu vistu per a prima volta in settembre scorsu.
In a timeline da e previsioni di Einstein à a recente scuperta di l'onde gravitazziunali, chì hè u puntu di svolta chì hà purtatu à una avanzata?
Beh, ci sò stati pochi punti di svolta. I dui punti di svolta più cruciali sò venuti da duie persone particulare. Ghjiseppu Weber, versu u 1960, hà cuncepitu un approcciu chì paria chì puderia esse capace di vede onde gravitaziunali è hà intrapresu u sforzu di truvalli. Hè stata a prima persona à interrugà u dictum di Einstein chì ùn averiamu micca a tecnulugia per falla. Weber ùn hà micca vistu onde gravitazionali. Pensava d'avè fattu per un pezzu ma ùn li vidia micca. L'onde sò più deboli di ciò ch'ellu avia speratu, ma hà rottu u logjam di e persone chì pensanu chì ùn si pò micca fà è hà inspiratu l'altri. Inclusu me.
U secondu puntu di svolta hè stata un'invenzione di Ray Weiss à u MIT ma cù e sementi di quella idea chì venenu prima da Mikhail Gertsenshtein è Vladislav Pustovoit in Mosca, Russia. Ray Weiss hà inventatu sta tecnica chì adupremu avà è era differente da a tecnica di Weber. Chjamemu l'interferometru di rilevazione di onde gravitazionali è si basa nantu à onde gravitazionali chì spingenu i specchi avanti è indietro. Misurate a maiò parte di i specchi cù fasci laser.
Weiss hà inventatu questu è dopu hà analizatu tutte e fonti principali di rumore chì duverebbe affruntà è hà descrittu cumu trattà cun elli. In 1972, hà furnitu un pianu per a strada avanti cù stu tipu di cuncepimentu. Hè statu un pianu chì hè statu mudificatu in vari modi ma micca assai. Hè statu veramente un cuncepimentu chì sustene a prova di u tempu per decennii cum'è una guida per un modu per fà questu. Hè statu u più grande puntu di svolta.
Hè abbastanza interessante perchè Ray hè un tippu modestu è hà avutu l'idea chì ùn deve micca publicà questu in a letteratura regulare finu à avè scupertu onde gravitazionali. Cusì hà scrittu questu articulu chì pensu hè u più putente articulu tecnicu chì aghju mai lettu. L'hà scrittu è publicatu in una seria di raporti internu di u MIT. Era prontamente dispunibile per e persone cum'è mè chì eranu interessate à u sughjettu. Duvete andà à circallu perchè ùn era micca dispunibule in a literatura regulare.
Cosa hè u prossimu per questu campu avà chì l'onde gravitazionali sò state rilevate?
Beh, questu hè veramente solu u principiu. Quandu Galileo hà furmatu u so telescopiu otticu nantu à u celu è hà apertu l'astronomia ottica muderna, era a prima di e finestre elettromagnetiche fora di l'universu: a luce. Usemu a frasa 'finestra' per significà certe tecnulugie chì adupremu per circà radiazioni cù una certa regione di lunghezza d'onda. In l'anni 1940, hè nata a radioastrunumia-circhendu cù onde radio invece di luce. In l'anni 60, nasce l'astronomia di i raggi X. In l'anni 70, hè nata l'astronomia di i raggi gamma. L'astronomia infrarossa hè nata ancu in l'anni 1960.
Prestu avemu avutu tutte sse diverse finestre chì parianu tutte cù onde elettromagnetiche ma cù lunghezze d'onda diverse. L'universu pare assai diversu per mezu di un radiotelescopiu è di un telescopiu à raggi X chè di a luce. A stessa cosa accade cù l'astronomia di l'onda gravitazionale.
L'onde gravitaziunali seranu aduprate per esplorà l'universu?
Hè ciò chì femu avà. A femu avà in LIGO. Avemu annunziatu a scuperta di dui buchi neri in collisione. Ci ne serà di più è videremu assai altri generi di fenomeni ma i vedemu solu cù onde gravitaziunali chì anu un certu periodu di oscillazione. Un periudu di qualchì milliseconda. Videremu, in i prossimi 20 anni, onde di gravitazione chì anu periodi d'ore. 
U laburatoriu LIGO in Livingston, Louisiana (à manca) hè statu usatu per rilevà onde gravitazziunali chì emettenu da a collisione di dui buchi neri (illustratu à a diritta).Crediti: LIGO
Cù rivelatori simili à LIGO chì volanu in u spaziu, vedemu, probabilmente in i prossimi 5 anni, onde gravitazionali chì spazianu anni aduprendu una tecnica da radioastronomia chì implica u tracciamentu di ciò chì chjamemu Pulsari.
Videremu prubabilmente in i prossimi 5 anni - sicuramente i prossimi 10 anni, onde gravitaziunali cù periodi guasi lunghi cum'è l'età di l'universu. Attraversu i mudelli chì facenu in u celu chì chjamemu u fondu cosmicu di microonde.
Avaremu quattru finestre d'onde gravitaziunali diverse aperte in i prossimi 20 anni è ognuna di elle vedrà qualcosa di diversu. Pruvaremu a nascita di l'universu cun questu. A cosiddetta «era inflazionista» di l'universu. Pruvaremu a nascita di e forze fundamentali è cume sò state create. Avemu da fighjulalli nasce in i primi mumenti di l'universu aduprendu onde gravitaziunali. Guardaremu i buchi neri chì si scontranu chì femu avà ma enormi buchi neri si scontranu. Guardaremu e stelle staccate da i buchi neri.
Avemu da vede solu una fantastica gamma di cose chì ùn avemu mai vistu prima è questu durerà per seculi cume l'astronomia ottica hè andata da seculi. Questu hè solu u principiu.
Avete travagliatu cù Christopher Nolan è Paul Franklin per custruisce a scienza è i visivi daretu Interstellare. Quantu era precisu u bucu neru in u filmu, Gargantua?
Hè a raprisentazione a più precisa chì hè apparsu in un filmu di hollywood. Oliver James, chì hè capu di scentifichi in Paul Franklin A cumpagnia Doppiu Negativu , Cù qualchì insistenza da mè, aghju inventatu un novu modu per fà l'imaghjini. Produce immagini chì sò più lisce è più precise in questu sensu. Hè ciò chì avete bisognu per un film IMAX.
Avemu usatu un novu inseme di tecniche, ma aduprendu un inseme di tecniche più vechje, l'astrofisicianu anu custruitu immagini cum'è l'immagine di Gargantua chì và daretu à u 1980. Hè stata fatta per a prima volta da Jean-Pierre Luminet in Francia. L'imaghjini di i buchi neri chì s'assumiglianu à Gargantua sò quì, ma l'avete raramente vistu in a literatura astrofisica. Questu ùn hè micca qualcosa chì l'astronomi vedenu in realtà cù i so telescopi. 
Gargantua, u foru neru fittiziu raffiguratu in u filmu Interstellar.(Creditu: Warner Bros.)
Questa hè a versione più alta risoluzione, a versione più convincente, è a versione più affascinante. Ma e raffigurazioni precise sò state fatte da astrofisicisti prima.
In u filmu, u prufessore Brand spiega chì quandu Cooper tornerà da u so viaghju interstellare, averia risoltu u prublema di gravità. Chì era quellu prublema?
In u filmu, a Terra more biologicamente è ci fermanu solu qualchi millione di persone. A ricerca di u Prufessore Brand è di e persone chì travaglianu cun ellu hè di scopre s'ellu hè pussibule di caccià quelli chì restanu da a Terra in e culunie spaziali. Ùn avianu micca u putere di razzi per fà quellu. Anu avutu u putere di custruisce culunie spaziali nantu à a Terra ma ùn avianu micca u putere di u fucile per elevalli.
In u filmu, ci sò anomalie gravitaziunali chì sò accadute di colpu è sta stranezza nantu à a gravità chì hà cuminciatu à succede hà suggeritu à u prufessore Brand chì puderia esse pussibule di cuntrullà a gravità o cambià u so cumpurtamentu.
Ciò chì vulia fà era di abbassà l'attrazione gravitazionale di a terra abbastanza longu da aduprà una piccula putenza di razzi per alluntanà ci. U prublema era allora di amparà à sfruttà queste anomalie. Vidite un esempiu di l'anomalia in a camara di Murph - u mudellu chì cade di polvere. Pudete sfruttà queste anomalie è rializà veramente a gravità di a Terra?
Quantu hè luntanu l'umanità da i viaghji interstellari?
Pensu chì a feremu probabilmente ma micca in menu di circa trè seculi. Hè assai assai difficiule.
Ci sò idee per cumu si puderebbe fà, generalmente implicendu mette persone in colonie spaziali chì duranu da generazioni. Ci sò idee di propulsione chì a ghjente hà avutu chì mi facenu pensà chì serà realizatu da l'omi in trè di quattru seculi.
Leghjite a nostra intervista cù l'artista d'effetti visivi premiatu à l'Oscar Interstellare , Paul Franklin.
Robin Seemangal si concentra nantu à a NASA è a difesa per l'esplorazione spaziale. Hè natu è cresciutu in Brooklyn, duv'ellu stà oghje. Truvatelu nantu Instagram per più cuntenutu spaziale: @not_gatsby.
