l'Astrofilo marzo-aprile 2016

COSMOLOGIA briela Gonza ́ lez, portavoce LSC e professoressa di fisica e a- stronomia alla Louisiana State University. “Con questa scoper- ta, noi esseri umani ci stiamo lanciando in una meravigliosa nuova missione: il tentativo di esplorare il lato deformato del- l'universo, oggetti e fenomeni che sono creati dallo spazio- tempo deformato. La collisione di buchi neri e le onde gravita- zionali sono i nostri primi begli esempi” , ha aggiunto Thorne. Il programma VIRGO è invece condotto dalla Virgo Collaboration, consi- stente di oltre 250 fisici e ingegneri apparte- nenti a 19 diversi gruppi di ricerca europei: 6 del Centre National de la Recherche Scientifi- que (CNRS), in Francia; 8 dell'Istituto Nazio- nale di Fisica Nucleare (INFN), in Italia; 2 in Olanda con Nikhef; il Wigner RCP in Ungheria; il POLGRAW group in Polonia e l'European Gravitational Observatory (EGO), il laborato- rio che ospita il rivelatore Virgo, presso Pisa. Fulvio Ricci, portavoce Virgo, fa notare che: “Questa è una significativa pietra miliare per L a simulazione al computer qui a fianco mostra la collisione fra due buchi neri, un even- to tremendamente potente rilevato per la prima volta dal Laser Interfero- meter Gravitatio- nal-Wave Obser- vatory. [Simulating eXtreme Space- times Project] I tracciati in basso mostrano i segnali delle onde gravita- zionali rilevate dagli osservatori gemelli LIGO a Li- vingston e Han- ford. I segnali provengono dalla fusione di due buchi neri, ognuno circa 30 volte più massiccio del Sole, lontani 1,3 miliardi di anni luce. I due tracciati in alto mo- strano i dati rac- colti dalle due installazioni, as- sieme alla forma prevista delle onde. Queste ul- time mostrano come dovrebbero apparire due buchi neri in fusione se- condo le equazioni della teoria della relatività generale di Albert Einstein, assieme al sempre presente rumore strumentale. Il tracciato finale compara i dati dei due rivelatori. Come mostrato dai tracciati, i dati LIGO combaciano stret- tamente con le previsioni di Ein- stein. [Caltech/ MIT/LIGO Lab] la fisica, ma, ancora più importante, è sola- mente l'inizio di molte scoperte astrofisiche nuove ed entusiasmanti che arriveranno con LIGO e Virgo.” Bruce Allen, managing direc- tor del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute), aggiunge: “Einstein pensava che le onde gravitazionali fossero troppo deboli per essere rilevate e non credeva nei buchi neri, ma non penso che si sarebbe dispiaciuto di aver sbagliato!” In ogni osservatorio, gli interferometri LIGO, a forma di L e lunghi 4 km, utilizzano la luce laser divisa in due fasci che viaggiano avanti e indietro lungo i bracci (tubi di 1,2 metri di dia- metro, tenuti sotto un vuoto quasi perfetto). I fasci sono usati per monitorare la distanza fra gli specchi posizionati esattamente alla fine dei bracci. Secondo la teoria di Einstein, la distanza fra gli specchi cambierà di una quantità infinitesima al passaggio delle onde gravitazionali nel rivelatore. Un cambiamento nella lunghezza dei bracci inferiore a un deci- millesimo del diametro di un protone (10 -19 metri) può essere rilevato. Per determinare la direzione dell'evento che provoca le onde gravitazionali sono necessari osservatori indi- pendenti ampiamente separati, così come per verificare che i segnali provengono dallo spa- zio piuttosto che da qualche fenomeno locale. “Confidiamo che questa prima osservazione accelererà la costruzione di una rete globale di sensori per consentire accurate localizza- zioni delle sorgenti, nell'era dell'astronomia dei multi-messaggeri” , conclude David Mc- Clelland, professore di fisica e direttore del Centre for Gravitational Physics all'Australian National University. ASTROFILO l’ n