OSSERVATE PER LA PRIMA VOLTA LE ONDE GRAVITAZIONALI
Ci sono fisici dell’Università degli Studi di Perugia, Dipartimento di Fisica e Geologia, e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare della sezione di Perugia tra i protagonisti dell’impresa scientifica che, per la prima volta nella storia, ha consentito di osservare le onde gravitazionali previste da Albert Einstein 100 anni fa con la teoria della relatività generale.
L’annuncio dell’osservazione è arrivato nel corso della conferenza stampa congiunta organizzata negli Stati Uniti dalla Collaborazione dell’esperimento LIGO – Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory e in Italia dall’European Gravitational Observatory a Cascina, nella campagna di Pisa, dove si trova l’esperimento Virgo (finanziato per l’Italia dall’INFN) nel quale il gruppo del Dipartimento di Fisica dell’Università di Perugia ricopre un ruolo chiave.
Nel settembre scorso gli scienziati della collaborazione LIGO/Virgo hanno captato, grazie agli interferometri LIGO, un segnale che dopo analisi dettagliate è stato identificato come onda gravitazionale: una vibrazione della struttura elastica che rappresenta lo spazio-tempo. L’analisi accurata del segnale osservato a settembre ha consentito di escludere falsi allarmi o imprecisioni degli strumenti e risalire al processo che ha generato l’onda: l’avvicinamento e la fusione di due buchi neri. Questi due giganti, uno di 29 e l’altro di 36 masse solari, si sono avvicinati muovendosi vorticosamente l’uno attorno all’altro a una distanza di circa 350 km fino a fondersi in un unico buco nero con una massa pari a 62 volte quella del Sole generando, al termine di questo processo l’onda captata dai rivelatori LIGO.
La ricerca in questo campo si avvale di collaborazioni internazionali di scienziati delle quali fa parte il gruppo di fisici dell’ateneo umbro coordinato dal Dott. Helios Vocca.
Dopo la messa a punto degli ultimi aspetti tecnici che ne aumenteranno la sensibilità l’interferometro VIRGO, istallato nelle campagne pisane a Cascina, comincerà a funzionare intorno alla metà di quest’anno affiancando il rivelatore LIGO nella raccolta dei segnali dall’universo. Virgo e LIGO fanno parte della rete mondiale di osservatori che hanno come obiettivo lo studio del cosmo attraverso l’osservazione di onde gravitazionali. Ad essi si unirà nei prossimi anni un altro esperimento, il giapponese KAGRA. Questa rete mondiale di rivelatori consente di registrare da più postazioni l’arrivo dei segnali descrivendone la natura e l’origine.
Per Virgo, i fisici di Perugia hanno ideato e sviluppato nuove tecniche per la sospensione degli specchi che costituiscono il cuore del rivelatore e consentono di apprezzare gli spostamenti impercettibili generati dal passaggio di un’onda gravitazionale. È necessario, infatti, sviluppare strumenti che siano in grado di misurare oscillazioni con una sensibilità del miliardesimo di miliardesimo di metro sui tre chilometri di lunghezza del rivelatore, sarebbe come accorgersi che la distanza tra la Terra e Giove è cambiata di una quantità piccola come il diametro di un capello.
Aver finalmente ascoltato un’onda gravitazionale è un po’ come, dopo essere stati sordi per tutta la vita, a un tratto cominciare a percepire un suono, scoprendo un nuovo immenso panorama di fenomeni e processi cosmici.
Per comprendere più nel dettaglio la scoperta e il ruolo del team umbro lunedì prossimo alle 10.00 presso l’aula del dottorato dell’Università di Perugia saranno illustrati i risultati della collaborazione LIGO/Virgo e il futuro del detector Virgo, che nei prossimi mesi potranno generare ulteriori osservazioni rivoluzionarie nello studio dell’universo proprio grazie all’entrata in funzione dello strumento di Cascina.
