Onde gravitazionali, registrati 39 nuovi eventi

Oggi gli scienziati possono rilevare le onde gravitazionali grazie a tecnologie molto sofisticate. Ma cosa sono queste misteriose, e fino a pochi anni fa, inafferrabili onde? Non è semplice visualizzarle. Immaginiamole come vibrazioni dello spaziotempo, increspature che si propagano alla velocità della luce e diventano sempre più tenui con la distanza. Così come un’onda elettromagnetica permette di risalire alle vibrazioni del campo elettromagnetico che l’hanno generata, le onde gravitazionali ci permettono di osservare la distorsione dello spazio-tempo, allungato e compresso dalle perturbazioni della forza di gravità che si propaga per l’Universo.
Le onde gravitazionali sono in genere emesse da grandi masse che subiscono grandi accelerazioni. Le fonti più note sono sistemi binari di buchi neri che orbitano l’uno attorno all’altro fino a entrare in collisione.
I fisici hanno rilevato il primo di questi “cinguettii” cosmici, cosi come vengono chiamati, solo nel 2015, i progressi fatti nel realizzare i rilevatori hanno aperto sempre più questi segnali allo studio scientifico.
I rilevatori gemelli Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) in Louisiana e Washington, e una controparte europea chiamata Virgo, sono attualmente in pausa a causa della pandemia di coronavirus e per gli aggiornamenti in corso, ma gli scienziati che si occupano del progetto hanno trascorso il loro tempo a setacciare dati per creare un nuovo catalogo di dozzine di segnali di onde gravitazionali rilevati durante la prima metà della terza campagna di osservazione congiunta, che si è svolta da aprile a settembre 2019.
“Una chiave per trovare un nuovo segnale di onde gravitazionali circa una volta ogni cinque giorni nell’arco di sei mesi sono stati gli aggiornamenti e i miglioramenti dei due rilevatori LIGO e del rilevatore Virgo”, ha dichiarato Karsten Danzmann, direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics in Germania.
Danzmann ha indicato un nuovo laser e nuovi specchi, oltre a tecniche migliorate per ridurre il rumore di fondo. “Questo ha aumentato il volume in cui i nostri rivelatori potevano captare il segnale, diciamo, dalla fusione di stelle di neutroni di un fattore quattro!” ha aggiunto. Strumenti più sensibili hanno permesso agli scienziati di catturare un numero maggiore di onde gravitazionali, ma anche una gamma più diversificata di segnali, spiegano i ricercatori affiliati al progetto.
Frank Ohme, fisico presso il Max Planck Institute for Gravitational Physics in Germania, ha spiegato nella dichiarazione:
“Quando guardi il catalogo, c’è una cosa che tutti gli eventi hanno in comune: provengono da fusioni di oggetti compatti come i buchi neri o le stelle di neutroni. Ma se guardi più da vicino, sono tutti abbastanza diversi.Stiamo ottenendo un quadro più ricco della popolazione delle sorgenti di onde gravitazionali. Le masse di questi oggetti coprono una gamma di massa molto ampia da circa quella del nostro sole a più di 90 volte quella, alcuni di loro sono più vicini alla Terra, altri di loro sono molto lontani “.
Trentanove nuovi segnali riferibili a collisioni fra buchi neri o stelle di neutroni sono il risultato dei primi sei mesi su undici complessivi che includono la prima fusione sbilanciata osservata di buchi neri, la prima fusione osservata per creare un buco nero di massa intermedia e la prima fusione osservata di un oggetto misterioso che rientra nella gamma di dimensioni tra stelle di neutroni e buchi neri. I ricercatori hanno rilevato anche altre collisioni molto interessante, ad esempio la collisione tra un piccolo buco nero e una stella di neutroni, una fusione mista che i fisici stavano aspettando di osservare. “Sfortunatamente il segnale è piuttosto debole, quindi non possiamo esserne del tutto sicuri”, ha spiegato nel comunicato il fisico Serguei Ossokine.
Un altro rilevamento coinvolge un’altra categoria, i buchi neri più leggeri, che gli scienziati hanno osservato fino ad oggi, ha aggiunto Ossokine, uno circa sei volte la massa del Sole. Gli scienziati hanno ancora molti dati da esaminare. E ci sono ancora più dati da studiare. La seconda metà delle osservazioni è iniziata a novembre 2019 ed è durata fino a quando la pandemia di coronavirus ha costretto il personale scientifico a casa per sicurezza alla fine di marzo 2020.
Fonte: https://www.livescience.com/ligo-rounds-up-black-hole-mergers.html