Dare la definizione di gravita’ e’ impresa ardua e
complicata perche’ significherebbe conoscere con
precisione che cosa e’ come “funziona” e come
agisce, tutte cose che allo stato attuale delle
conoscenze non siamo in grado di dire in maniera
soddisfacente.
Nonostante sia stata la forza scoperta per prima rimane a
tutt’oggi la piu’ misteriosa.
Il primo a studiare il fenomeno con ottimi risultati fu
Newton; in base a quest’ottica potremmo definire la
gravita’ come una proprieta’ fondamentale della materia
consistente nel fatto che tra due corpi materiali si
manifesta sempre un’attrazione direttamente proporzionale
alle masse in gioco e che si attenua con il quadrato
della distanza.
Agganciandoci all’esperienza di tutti i giorni, e’ la
tendenza dei corpi a cadere verticalmente verso il suolo.
Agli inizi di questo secolo Albert Einstein sviluppa il
suo pensiero che si conclude in maniera esaltante con la
bella teoria della relativita’ generale (GR),
brillantemente verificata da misure e osservazioni.
Einstein potrebbe dare la sua definizione di gravita’ in
termini di tensori energia-impulso e tensori di
curvatura.
Ambedue le definizioni sono “corrette”, nate da
teorie belle ed eleganti e che non si escludono a vicenda
ma lasciano aperte numerose questioni ancora non risolte
neanche da nuovi approcci al problema.
La ricerca attuale e’ indirizzata alla formulazione di
una teoria quantistica della gravita’ che, non solo
risponda ai quesiti posti dalla GR, ma che finalmente sia
una teoria coerente.
La comparsa del gravitone, l’ipotetico quanto mediatore
del campo gravitazionale, si colloca in questo nuovo
contesto; la GR e’ una teoria di campo non
quantistica e in quanto tale non prevede l’esistenza di
alcun gravitone. Riuscire a “vedere” questo
quanto potrebbe indicarci che la strada intrapresa sia
giusta. In definitiva si potrebbero dare diverse
definizioni di gravita’, tutto dipende dall’approccio
usato e dallo status della ricerca sul momento; nessuna
di loro e’ ancora quella definitiva ma sono tutte
importanti in quanto passi successivi di un
“gravoso” ma esaltante cammino.
Una volta in possesso di una valida teoria quantistica
della gravitazione saremo anche in grado di capire il
ruolo del gravitone e come esso si comporta o interagisce
in presenza di altri campi, nonche’ come possa essere
prodotto da sorgenti gravitazionali particolari come i BH
(gravitone virtuale dentro il BH <-> gravitone
reale fuori dal BH?)
Da notare che in termini di GR il problema non sussiste;
se una stella collassa perde molte delle informazioni che
caratterizzavano la materia collassante ma una delle
caratteristiche che rimane e’ la massa. Il campo
gravitazionale fuori dal BH puo’ essere calcolato dalle
proprieta’ della ex-stella e dal suo campo gravitazionale
prima che divenga un BH.