Sapere Scienza

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Osservate per la prima volta le onde gravitazionali

11 Febbraio 2016

Finalmente ci siamo. La prima misura diretta di onde gravitazionali è stata ufficialmente annunciata.

Le parole di David Reitze, Executive Director del laboratorio LIGO hanno una portata storica: “We have detected gravitational waves, we did it”. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) a distanza di un secolo dalla previsione di Albert Einstein nella Teoria della Relatività Generale, ha effettivamente registrato i segnali del passaggio di un'onda gravitazionale. La struttura americana, che ha due interferometri, uno a Livingston e uno ad Hanford, ha rilevato due segnali il 14 settembre 2015: il primo è stato registrato a Livingston e il secondo, 7 millesimi di secondo dopo, a Hanford. Due segnali praticamente sovrapponibili e con caratteristiche tali da far capire che si trattava di un'onda gravitazionale prodotta da un cataclisma cosmico.

Quale? La fusione di due buchi neri orbitanti l'uno intorno all'altro che, progressivamente, hanno appunto finito per dare luogo al fenomeno della coalescenza, unendosi in un abbraccio mortale che ha lasciato un unico buco nero. Le due masse di partenza erano di 29 e 36 masse solari e il buco nero finale è risultato avera massa pari a 62 volte quella del Sole. Le 3 masse solari mancanti equivalgono all’energia emessa durante il processo di fusione, sotto forma di onde gravitazionali.

L’osservazione conferma anche l’esistenza di sistemi binari di buchi neri di massa stellare, in particolare aventi massa maggiore di 25 masse solari. Il processo di fusione dei due buchi neri responsabile delle onde gravitazionali rivelate è un evento accaduto a 410 megaparsec da noi, e risale quindi a quasi un miliardo e mezzo di anni fa, quando sulla Terra facevano la loro comparsa le prime cellule evolute in grado di utilizzare l’ossigeno.

Anche se il segnale è stato percepito da LIGO, la scoperta di prossima pubblicazione su Physical Review Letters è attribuibile alla collaborazione di LIGO con VIRGO, l'interferometro che si trova a Cascina, in provincia di Pisa. VIRGO era spento al momento dell'arrivo del segnale perché da un paio d'anni è in fase di ristrutturazione per lavori di potenziamento, ma entro la fine dell'anno dovrebbe passare alla sua fase di advanced VIRGO

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