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IL CATALOGO DELLE ONDE GRAVITAZIONALI

Oggi sappiamo che l’onda gravitazionale è una perturbazione dello Spazio-Tempo che si propaga con carattere ondulatorio; ed a tal proposito esistono i rivelatori di Onde Gravitazionali attraverso i quali è stato possibile interpretare i dati sperimentali in modo chiaro e univoco. L’evento più significativo è stato annunciato l’11 febbraio 2016 dalla collaborazione dei rilevatori LIGO e VIRGO che nel settembre 2015 hanno misurato onde gravitazionali causate dalla collisione di due Buchi Neri. Ma, ancor prima di addentrarci nella descrizione di questi rilevatori di Onde Gravitazionali, trattiamo il significato di Buco Nero Gravitazionale. Il buco nero è una regione dello Spazio-Tempo dalle caratteristiche estreme, che non possono essere spiegate con la fisica classica. La sua gravità è talmente elevata che comprime la materia fino a una densità praticamente infinita e nulla, neanche la luce, può sfuggirgli e allontanarsi: secondo le teorie classiche, in particolare la Teoria della Relatività formulata da Einstein [Fig.1]

nessun tipo di radiazione può uscire da un buco nero! Adesso vediamo cosa sono LIGO e VIRGO. Dunque LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (osservatorio interferometro laser delle onde gravitazionali) [Fig2]

PIE El observatorio europeo de ondas gravitacionales VIRGO emplazado en Cascina cerca de Pisa Italia CREDITO Virgo Collaboration

è un osservatorio ideato per il rilevamento delle onde gravitazionali fondato nel 1984 da un progetto congiunto tra scienziati del California Institute of Tecnology (Caltech) e del Massachusset Institute of Tecnology (MIT), ideato da due scienziati: Kip Thome e Rainer Weiss; visita il sito https://www.ligo.caltech.edu/ Mentre VIRGO, European Gravitational Observatory (Osservatorio Gravitazionale Europeo – EGO) [Fig.3]

è un grande interferometro costruito da una collaborazione internazionale per rilevare onde gravitazionali provenienti dall’Universo [Fig.4]

Virgo è un interferometro di Michelson con bracci lunghi 3 Chilometri ed è situato nel comune di Cascina (Pistoia), in località Santo Stefano a Macerata; visita il sito http://www.virgo-gw.eu/ E, grazie a questi sofisticati strumenti di ricerca, sale a 11 il conto degli eventi confermati. Notizia arrivata dagli scienziati della collaborazione LIGO-VIRGO, i quali in dicembre hanno pubblicato i risultati delle analisi approfondite condotte sulle prime due campagne osservative. Nasce così un vero e proprio catalogo di eventi che sancisce il passaggio dall’eccezionalità alla routine; visita https://www.ligo.org/science/Publication-O2Catalog/translations/science-summary-italian.pdf Per cui, d’ora in avanti, questi fenomeni lasceranno più spazio alla statistica, ai dettagli, all’affinamento tecnologico e teorico, anzichè allo stupore, a meno che non si presentino scenari che ancora mancano all’appello, quali la fusione fra un buco nero e una stella di neutroni; insomma: la nascita di un primo “Catalogo degli eventi di onde gravitazionali”. Dai recenti dati raccolti dai ricercatori di LIGO e VIRGO sono emersi quattro nuovi eventi GW 170729, GW 170809, GW 170818 e GW 170823, tutti generati dalla fusione di buchi neri binari; di cui due meritano una menzione particolare: uno è GW 170729 perchè si tratta della sorgente di onde gravitazionali più massiccia e distante mai osservata fino ad ora, dovuta alla coalescenza, avvenuta circa 5 miliardi di anni fa, dove un’energia equivalente a quasi cinque masse solari è stata convertita in radiazione gravitazionale. L’altro è GW 170818, l’unico fra i quattro nuovi eventi a essere stato osservato anche da VIRGO, in quanto, durante i primi due eventi, il rivelatore non era ancora in acquisizione dati. Ma che cosa sono queste increspature che si formano nell’Universo? Ebbene, così come un’onda elettromagnetica permette di risalire alle vibrazioni del campo elettromagnetico che l’hanno prodotta, le onde gravitazionali permettono di osservare la distorsione dello Spazio-Tempo, stiracchiato e corrugato dalle perturbazioni della forza di gravità che si propagano per l’Universo [Fig.5]

Alla fine dell’articolo, volendo fare delle considerazioni, emerge che l’Universo è vivo, si muove, si stiracchia, si increspa, si dilata, si espande. Muoiono le stelle, nascono le stelle, si formano nuove galassie, nuovi sistemi solari, nuovi pianeti e nuove generazioni sul pianete Terra, che continueranno ad osservare altri fenomeni fino a quando il nostro pianeta esisterà.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)