La ricercatrice della gravità che sogna l’assenza di peso

La voce circolava da tempo, e questa volta è ufficiale! L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha appena lanciato una procedura di reclutamento per nuovi astronauti. Undici anni dopo l’ultima selezione, gli interessati potranno candidarsi a partire dal 31 marzo. Quelli le cui domande verranno accettate, inizieranno poi la spietata competizione in sei fasi, che dovrebbe durare fino a ottobre 2022.

Lavinia Heisenberg aspettava da tempo questo momento: la fisica e cosmologa tedesca sogna infatti da sempre di andare nello spazio. Ma non ha passato gli ultimi 37 anni a sognare. Professoressa al Politecnico federale di Zurigo (ETHZ), ha già al suo attivo una lista impressionante di pubblicazioni e un premio universitario Latsis, che viene assegnato ai giovani ricercatori più promettenti.

Sebbene abbia scelto di dedicarsi alla gravità, fin dentro alle sue implicazioni quantistiche, Lavinia Heisenberg non è sicura di essere imparentata con Werner Heisenberg, uno dei padri della meccanica quantistica e vincitore del premio Nobel per la fisica nel 1932. E a dire la verità, non le importa molto.

Per contro, una certezza ce l’ha.

swissinfo.ch: Lei conferma che si candiderà per un posto di astronauta europea?

Lavinia Heisenberg: Assolutamente! So che ci saranno molte candidature per pochi eletti e le mie possibilità sono scarse. Quindi tenete le dita incrociate per me!

Scherzi a parte, oltre ad essere una scienziata, soddisfo anche altri criteri. Mi tengo in gran forma praticando diversi sport: corsa e palestra, e anche cose più avventurose come l’arrampicata, sia all’interno che in montagna. Alleno anche il mio mentale, le mie capacità cognitive, la mia memoria e faccio tiro con l’arco, che è molto buono per la concentrazione e per rimanere Zen.

Partirebbe per una missione su Marte?

Certamente!

Nonostante i pericoli?

Il rischio e l’errore fanno parte di ogni processo, anche nella nostra vita quotidiana. Se guardiamo le statistiche, attualmente c’è meno rischio nell’essere sulla Stazione Spaziale Internazionale che guidare un’automobile. Durante il viaggio, gli astronauti saranno esposti ai raggi cosmici. Questo è un problema reale, ma stiamo cercando delle soluzioni e le troveremo.

A parte il desiderio di diventare un’astronauta, cosa l’ha spinta a scegliere la fisica?

La curiosità: perché due magneti si respingono quando non vediamo le forze che li fanno respingere? e altre domande da bambini. E forse anche un po’ la fantascienza. Ho amato Star Wars, per esempio. E oggi abbiamo film più “realistici”, come The Martian o Interstellar, e questo è molto positivo, perché può ispirare i giovani.

La maggior parte del suo lavoro si svolge su carta, lavagne o schermi. Ha ancora tempo per ammirare il cielo stellato?

Dipende da dove si vive. Con l’inquinamento luminoso, in città, non si vede più niente. Ci si deve allontanare. Così in estate, vado a passeggiare di notte in riva al lago, e posso così vedere almeno la luna e qualche stella.

Ma questo non è niente in confronto a quello che si può vedere quando le condizioni sono ideali. Ho fatto parte dei miei studi in Cile, e ho avuto l’opportunità di andare nel deserto di Atacama, dove ci sono i più grandi telescopi del mondo. È davvero eccezionale! Ma non ho mai lavorato in uno di questi siti perché non sono un’astronoma da osservatorio.

Esattamente, di cosa si occupa?

Nel mio gruppo, stiamo cercando di capire le proprietà fondamentali della gravità. È la forza che governa le interazioni tra gli oggetti su larga scala. Cerchiamo di formularla da diverse prospettive, combinando la teoria e le osservazioni concrete, come quelle delle onde gravitazionali.

Siamo anche interessati alle implicazioni della meccanica quantistica sulla gravità. Il problema è che la teoria di Einstein funziona fino a una certa scala, ma una volta che si arriva all’infinitamente piccolo, non si applica più. Lo spazio-tempo della relatività generale non può essere descritto in termini di meccanica quantistica.

Siamo davvero nella ricerca di base. Sembra tutto molto specializzato ed è difficile vedere le applicazioni pratiche….

Anche Einstein ha affrontato questo problema. Ai suoi tempi, nessuno riusciva a capire a cosa potessero servire concretamente le sue equazioni. Chi, all’inizio del XX secolo, avrebbe potuto immaginare dei satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra? Ma oggi, la nostra padronanza delle leggi della gravità ci permette di calcolare queste orbite, e chi potrebbe vivere senza GPS o comunicazioni satellitari?

La stessa cosa con il CERN. Il bosone di Higgs, che finalmente hanno trovato dopo decenni, è poco utile per noi nella vita quotidiana. Ma la necessità di condividere i loro dati con la comunità fisica mondiale li ha portati a inventare il World Wide Web. E chi oggi può fare a meno di Internet?

Quindi sono convinta che la fisica che facciamo oggi avrà implicazioni pratiche domani o dopodomani. Non possiamo ancora dire in quali settori: nuove fonti di energia, nuovi modi di spostarsi, cose che non possiamo ancora immaginare….

La sua famiglia si è trasferita spesso quando lei era bambina, poi ha studiato e lavorato in diverse parti del mondo e parla correntemente sei lingue. Cosa l’ha spinta a trasferirsi in Svizzera?

Nella vita accademica, siamo spesso chiamati a cambiare posto. Spesso non si ha scelta. È solo il prossimo passo di una carriera. Mi è capitato di fare un post-doc all’ETH di Zurigo quando ho avuto la fortuna di ottenere la borsa Starting GrantCollegamento esterno dal Consiglio europeo della ricerca per creare un mio gruppo. E ho trovato così tante persone fantastiche qui, che ora sarebbe difficile per me partire. Qui mi sento davvero a casa.