E' stagione di caccia alle onde gravitazionali

Dopo un periodo di chiusura, durante il quale gli strumenti sono stati potenziati, i due rivelatori LIGO (che si trovano in USA, nello stato di Washington ed in Louisiana) e Virgo (in Toscana, non lontano da Pisa) ricominceranno a lavorare pronti a cogliere le minime variazioni dello spazio che indicano il passaggio di un’onda gravitazionale

onde gravitazionali
Claudio Giovannini / Afp
L’interferometro Virgo, a Cascina, vicino a Pisa

Oggi ricomincia la stagione di caccia alle onde gravitazionali.

Dopo un periodo di chiusura, durante il quale gli strumenti sono stati potenziati, i due rivelatori LIGO (che si trovano in USA, nello stato di Washington ed in Louisiana) e Virgo (in Toscana, non lontano da Pisa) ricominceranno a lavorare pronti a cogliere le minime variazioni dello spazio che indicano il passaggio di un’onda gravitazionale. 

E’ una nuova finestra per studiare l’Universo che si è aperta nel settembre 2015 con la rivelazione del primo segnale prodotto dalla fusione (coalescenza) di due buchi neri molto massicci che, dopo avere danzato per miliardi di anni in un sistema binario, si sono fusi per dare origine ad un nuovo buco nero con una massa leggermente inferiore alla somma dei due componenti.

La differenza di massa si è trasformata in energia che si è manifestata con un’onda gravitazionale. La rivelazione è avvenuta giusto 100 anni dopo la pubblicazione del lavoro di Einstein con la formulazione della relatività generale che prevede, appunto, l’esistenza delle onde gravitazionali.

Vedere questa increspatura dello spazio-tempo è tutt’altro che semplice. L’effetto è veramente piccolissimo e sono stati necessari decenni di sviluppo sperimentale per avere strumenti abbastanza sensibili. Gli interferometri gravitazionali sono strumenti molto complicati che devono operare nel vuoto, quindi, quando iniziano a lavorare, non è più possibile fare nessuna modifica. In più, per avere buoni risultati, devono lavorare insieme, in coppia, in trio e, in un prossimo futuro, in quartetto. Gli interventi di manutenzione e miglioramento, tecnicamente upgrade, devono essere pianificati con largo anticipo anche perché devono essere fatti all’unisono da tutti i rivelatori in modo che poi possano riprendere a lavorare tutti insieme.

E’ quello che è successo nei mesi scorsi quando sono stati potenziati i laser, che sono un elemento fondamentale dello strumento, gli specchi e l’elettronica.

In questo modo gli strumenti hanno aumentato la loro sensibilità, cioè sono diventati capaci di vedere segnali più deboli, aumentando la zona di universo che può essere ascoltata nelle ricerca delle onde gravitazionali.

Adesso, dopo due sessioni di osservazione, denominate O1 e O2, sono stati rivelati 11 segnali gravitazionali.

Da notare che i primi 10 eventi, che sono dovuti alla fusione di due buchi neri, si esauriscono in una frazione di secondo, mentre l’ultimo, dovuto alla fusione di due stelle di neutroni, dura diverse decine di secondi. 

10 sono dovuti alla coalescenza di due buchi neri di qualche decina di masse solari mentre 1 è riconducibile alla coalescenza di due stelle di neutroni che, oltre al segnale gravitazionale, hanno prodotto anche radiazione elettromagnetica, cioè fotoni gamma, fotoni X, luce ed emissione radio.

Un evento epocale che non vediamo l’ora che si ripeta.

Tutta la comunità astronomica è in attesa del prossimo segnale gravitazionale della sessione osservativa  O3.

Restate sintonizzati, il cielo è pieno di sorprese.

 



Se avete correzioni, suggerimenti o commenti scrivete a dir@agi.it.
Se invece volete rivelare informazioni su questa o altre storie, potete scriverci su Italialeaks, piattaforma progettata per contattare la nostra redazione in modo completamente anonimo.