La teoria della relatività generale di Albert Einstein supera un nuovo e rigoroso test, ottenendo una delle sue più accurate verifiche sperimentali in un regime di campo gravitazionale debole.
Si tratta della conferma di un principio fondante della relatività generale, l’Invarianza Locale di Lorentz (LLI): le leggi della natura rimangono identiche qualunque sia la velocità o l’orientazione con cui l’osservatore si muove nello spazio.
Questo principio è matematicamente riassunto da un particolare parametro, chiamato PPN a1, che è rigorosamente nullo se vale la LLI, e di conseguenza la relatività generale.
Il nuovo risultato, si legge in una nota migliora di oltre un fattore quattro il precedente limite sperimentale che resisteva da circa trent’anni, ed è stato pubblicato il 27 luglio 2026, simultaneamente su due delle più prestigiose riviste internazionali del settore: Physical Review Letters, dove viene presentato il risultato principale, e Physical Review D, dove il risultato viene discusso nell’ambito di un’analisi teorica e di una rigorosa caratterizzazione degli errori statistici e sistematici.
Lo studio è stato condotto da una collaborazione, guidata da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), cui partecipano anche ricercatori dell’Università di Roma Tor Vergata, dell’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione del CNR (ISTI-CNR), del British Geological Survey (Regno Unito) e dell’Instituto Geográfico Nacional (Spagna).
Il progetto, dal nome SaToR-G, è stato finanziato dalla Commissione Scientifica Nazionale 2 dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Alla ricerca di nuova fisica L’invarianza locale di Lorentz rappresenta un pilastro della fisica moderna, una vera pietra angolare su cui si reggono sia la relatività generale, sia il modello standard della fisica delle particelle e dei campi: come tale, è alle fondamenta della nostra comprensione più profonda dello spaziotempo.
Molte teorie che cercano di estendere la teoria di Einstein o di unificare la gravità con la meccanica quantistica prevedono la possibile esistenza di un sistema di riferimento privilegiato nell’universo (tipicamente identificato con quello della radiazione cosmica di fondo), in contrasto con il principio di invarianza locale di Lorentz.
Una simile violazione lascerebbe una firma misurabile nel moto dei satelliti artificiali. Il parametro PPN a1 quantifica proprio questa eventuale deviazione. Nella relatività generale il suo valore è esattamente pari a zero: qualsiasi valore diverso da zero, quindi, costituirebbe un’indicazione di nuova fisica.
L’analisi ha permesso di stabilire un nuovo limite, in base al quale il valore di PPN a1 è compatibile con zero con una incertezza inferiore a due parti su centomila: si tratta del suo più stringente limite mai ottenuto nel regime della gravitazione in campo debole, che migliora di oltre un fattore quattro il precedente limite sperimentale, ottenuto nel 1996 con misurazioni di Lunar Laser Ranging sulla distanza Terra-Luna.
“La teoria della Relatività Generale di Einstein continua a dimostrarsi incredibilmente solida”, commenta David Lucchesi, ricercatore INAF associato all’INFN e responsabile nazionale dell’esperimento.
“Con questa misura – prosegue Lucchesi – abbiamo spinto il limite di una possibile violazione dell’invarianza locale di Lorentz a un livello di accuratezza mai raggiunto prima in un campo gravitazionale debole come quello terrestre.
Abbattere un primato scientifico che resisteva da ben trent’anni, stabilito dalle storiche misurazioni laser agli specchi lasciati sulla superficie lunare dalle missioni Apollo e LunoKhod, dimostra che la fisica fondamentale ha ancora moltissimo da scoprire e verificare anche ‘nel giardino di casa’, studiando lo spazio circumterrestre attorno al nostro pianeta”.
