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Onde gravitazionali: 4 segnali captati da Virgo e Ligo

onde gravitazionali

I rilevatori Virgo e Ligo sono stati riaccesi da appena un mese e già hanno rilevato 4 segnali, i quali potrebbero essere stati generai da onde gravitazionali. Nel mondo scientifico c’è gran fermento ma è ancora troppo presto per le conclusioni.

Virgo e Ligo

Virgo e Ligo sono due interferometri laser, rispettivamente situati in America e in Italia, che per primi hanno rilevato direttamente delle onde gravitazionali. La prima rilevazione diretta, infatti, è avvenuta nel 2015, un secolo dopo che furono teorizzate.

L’interferometro laser statunitense Ligo (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) grazie alle sue due sofisticatissime antenne scovò così la prima onda gravitazionale, GW150914.

Successivamente venne attivata una seconda antenna, l’europea Virgo, situata in Italia, vicino Pisa, la quale aprì un nuovo modo di fare astrofisica: l’astrofisica multimessagera.

Interferometro
Virgo

La prima onda gravitazionale scovata con il nuovo sistema combinato di due antenne all’avanguardia fu GW170817, generatosi dalla fusione di due stelle di neutroni.

Interferometro
Ligo

A fine agosto del 2017 terminarono la loro seconda fase di ricerca cooperativa. Da allora sono stati fatti approfonditi lavori di aggiornamento su entrambe le antenne.

Come risultato sono diventate entrambe più sensibili e il loro raggio d’azione è raddoppiato. Inoltre, è notevolmente aumentata anche la precisione, con la possibilità di collocare l’origine delle onde gravitazionali molto più accuratamente.

Ricominciano le ricerche

Virgo e Ligo sono state riaccese il 31 Marzo 2019, per la terza volta, la più lunga fino ad ora. Questa volta scruteranno il cielo per un intero anno, sette giorni su sette, ventiquattro ore al giorno.

La fase uno e la fase due furono in grado di osservare ben dieci fusioni tra buchi neri e una fusione tra stelle di neutroni. Adesso, a meno di un mese dalla loro riaccensione, sono già quattro gli eventi rilevati.

Onde gravitazionali
Rappresentazione di una collisione tra due stelle di neutroni

“In questa nuova campagna di presa dati ci aspettiamo di registrare diverse fusioni di stelle di neutroni e molte fusioni, fino a una a settimana, di buchi neri. Oltre a questi eventi, ci auguriamo di osservarne altri inediti, come la fusione di una stella di neutroni e un buco nero. Sarebbe poi entusiasmante poter registrare per la prima volta l’emissione di onde gravitazionali prodotte da un’esplosione di supernova o quelle emesse dalle pulsar, le stelle di neutroni in rapida rotazione”, racconta Viviana Fafone, responsabile nazionale INFN della collaborazione Virgo.

Ed effettivamente non sbagliava, fino ad ora gli eventi registrati sono proprio una media di uno a settimana e mancano ancora 11 mesi, chissà quante cose riusciranno a rilevare i due interferometri.

Le onde gravitazionali

Ma cosa sono le onde gravitazionali? Abbiamo detto che per rilevarle direttamente abbiamo dovuto attendere fino al 2015, un secolo dopo la loro teorizzazione.

Torniamo indietro, quindi, al 1919, quando l’astronomo Sir Arthur Stanley Eddington, tentò di dimostrare le teorie presentate appena qualche anno prima da Einsten. Ma dovemmo attendere fino al 1969 per la costruzione del primo rilevatore di onde gravitazionali.

Onde gravitazionali
Rappresentazione Onde Gravitazionali

Quell’anno Joseph Weber dichiarò di aver rilevato per la prima un onda gravitazionale. Tuttavia il suo lavoro fu criticato e abbandonato. Nonostante i fallimenti iniziali Weber è considerato il padre della ricerca diretta delle onde gravitazionali.

Ricerca che ha avuto il suo culmine con le antenne Virgo e Ligo.

Virgo e Ligo nella loro terza fase di ricerca

Ed eccoci giunti qui. Appena un mese dopo la loro riaccensione le due antenne vantano ben quattro scoperte.

I primi tre eventi sono riconducibili probabilmente a delle fusioni tra due buchi neri. Ma quella che ha creato maggiore interesse è l’ultima. L’onda gravitazionale rilevata il 25 Aprile sembra avere qualcosa di speciale.

Si tratta, con alta probabilità di una collisione tra due stelle di neutroni. L’evento potrebbe portare a una quantità di informazioni sull’argomento mai vista prima. Ma la ricerca si fa difficile.

Perché il segnale arriva da un punto davvero lontano nell’universo e per scovare la galassia precisa dove è avvenuta la collisione bisognerà passare in rassegna migliaia di galassie.

Onde gravitazionali
Rappresentazione di una fusione tra due buchi neri

Ci vorranno mesi per avere informazioni dettagliate su questo evento specifico, nel frattempo Virgo e Ligo continuano a sondare il cielo, in cerca di onde gravitazionali, misteriosi segnali di eventi che avvengono in luoghi remoti, sperduti in qualche punto dell’universo.

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