Onde elettromagnetiche e onde gravitazionali a confronto.

a cura di Flavio Fusi Pecci (INAF - OAS)

Le onde gravitazionali sono perturbazioni della metrica dello spazio-tempo: così come le onde elettromagnetiche sono oscillazioni del campo elettromagnetico, che si propagano alla velocità della luce (che è anch'essa radiazione elettromagnetica), le onde gravitazionali sono oscillazioni del campo gravitazionale.

Usando la terminologia di Maxwell, diremmo che “una carica elettrica che si muove di moto accelerato genera onde elettromagnetiche”: l’intensità (l’ampiezza) e la frequenza di queste onde dipendono dall’intensità della carica e dalle caratteristiche del suo moto. Le onde elettromagnetiche sono oscillazioni del campo elettromagnetico, che si propagano alla velocità della luce (è anch’essa radiazione elettromagnetica).

Le onde gravitazionali hanno una natura completamente diversa, ma sono generate da un meccanismo molto simile al precedente: è sufficiente sostituire le cariche elettriche con masse, cioè le sorgenti del campo elettromagnetico con le sorgenti del campo gravitazionale e diremo, con il linguaggio di Einstein “Se una massa si muove di moto accelerato, genera oscillazioni del campo gravitazionale” (onde gravitazionali) che si propagano alla velocità della luce.

Ci sono, però, importanti differenze fra elettromagnetismo e gravitazione: per esempio le cariche elettriche sono positive e negative e si attraggono o si respingono, mentre le masse hanno tutte lo stesso segno e si attraggono sempre.