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Nuovi segnali gravitazionali dallo spazio:
prima osservazione congiunta di VIRGO e LIGO
Image credit: LIGO/Caltech/MIT/Sonoma State (Aurore Simonnet)



Ancora un significativo passo avanti nello studio delle onde gravitazionali grazie alla prima osservazione congiunta da parte delle antenne Virgo e LIGO di onde gravitazionali prodotte dalla coalescenza di un sistema binario di buchi neri.

La Collaborazione Scientifica LIGO (LSC) e la Collaborazione Virgo hanno annunciato alle 18.30, nell’ambito del G7 Scienza di Torino, la prima osservazione congiunta di onde gravitazionali da parte delle antenne LIGO e Virgo. Si tratta della quarta osservazione in assoluto di onde gravitazionali emesse da un sistema binario di buchi neri, e della prima osservazione effettuata dall’antenna Virgo, che evidenzia il grande potenziale scientifico di un osservatorio costituito da tre rivelatori di onde gravitazionali.

L’osservazione è datata 14 Agosto 2017, 10:30:43 UTC. Le due antenne LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) situate a Livingston, LO (USA) e Hanford, WA (USA), finanziate dalla National Science Foundation (NSF), e l’antenna Virgo situata a Pisa (Italia), finanziata dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dal Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), hanno osservato un’onda gravitazionale prodotta dalla coalescenza di un sistema binario di buchi neri, con masse stimate di circa 31 e 25 masse solari, a una distanza di circa 1.8 miliardi di anni luce.

"Questo risultato premia la professionalità e la perseveranza di una collaborazione internazionale alla quale l’Italia ha dato un grande contributo”, commenta Gianluca Gemme, responsabile nazionale di Virgo per l’INFN.

Advanced Virgo è un’antenna gravitazionale di seconda generazione costruita e gestita dalla Collaborazione Virgo. Essa si è unita al ciclo di osservazione O2 di LIGO il 1° Agosto 2017, alle ore 10:00 UTC. Passando da due a tre rivelatori, la stima del volume di universo che contiene la sorgente si riduce di un fattore maggiore di 20. La regione della volta celeste in cui si trova la sorgente di GW170814 è di soli 60 gradi quadrati, più piccola di un fattore 10 rispetto a quella stimata utilizzando solo i dati di LIGO. Inoltre, l’accuratezza della stima della distanza a cui si trova la sorgente migliora significativamente con l’aggiunta dei dati di Virgo.

"La migliorata accuratezza permetterà alla comunità degli Astrofisici di fare ulteriori interessanti scoperte, tra cui possibili osservazioni multi-messenger” (n.d.r. osservazioni in cui si registrano le emissioni gravitazionali, elettromagnetiche ed eventualmente neutriniche associate ad uno stesso evento cosmico)”, afferma Laura Cadonati (Georgia TECH), portavoce vicario della Collaborazione Scientifica LIGO, “permettendo la conseguente osservazione mediante telescopi e satelliti di eventi, quali la collisione di stelle di neutroni, che producono sia onde gravitazionali sia onde elettromagnetiche.
Adalberto Giazotto, fisico dell’INFN e “padre” di Virgo commenta “Nel 2001 avevo proposto di realizzare una rete mondiale di interferometri e di utilizzarli come una single machine. Oggi questo sogno si è realizzato e sono convinto che le scoperte che faremo da qui in avanti lasceranno un’impronta profonda nella Fisica.”

L’Università di Salerno ha partecipato alla Collaborazione Scientifica Virgo sin dagli inizi del 1987 attraverso il gruppo di ricerca DIPMED/DIFARMA guidato dal professor Fabrizio Barone e attraverso il gruppo di ricerca DIEM guidato dal professor Maurizio Longo, il secondo anche in unione al gruppo di ricerca di UNISAnnio guidato dal professor Innocenzo M. Pinto e per esso alla Collaborazione Scientifica LIGO.

Le attività di ricerca del gruppo del prof. Barone, che collabora alla progettazione, costruzione e commissioning di Virgo, sono attualmente incentrate su R&D di sensori e sistemi per la prossima generazione di rivelatori, mentre quelle del gruppo del prof. Longo sono dedicate all’elaborazione dei segnali gravitazionali utilizzando le rappresentazioni tempo/frequenza.


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