LIGO e Virgo, insieme per le onde gravitazionali

28 Set 2017 LIGO e Virgo, insieme per le onde gravitazionali

Rilevatori localizzati su due continenti hanno registrato in Agosto un nuovo evento di onde gravitazionali derivanti dalla fusione di due buchi neri di massa stellare. Si tratta della prima osservazione congiunta registrata da tre differenti interferometri, e del primo segnale di onde gravitazionali rilevato da Virgo, situato a Cascina, vicino a Pisa, e fondato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dal CNRS francese.

L’evento, chiamato GW170814 e registrato il 14 Agosto alle 12:30:43 ora italiana, dai due rilevatori di LIGO localizzati a Livingston, Louisiana, ed Hanford, Washington, e da Virgo, costituisce ad oggi la quarta rilevazione di onde gravitazionali. Lo studio è stato accettato per la pubblicazione su Physical Review Letters. “Questa è un’entusiasmante pietra miliare nel crescente sforzo scientifico internazionale per svelare gli straordinari misteri del nostro Universo”, ha dichiarato il direttore della National Science Foundation, France Córdova.

Le onde gravitazionali rilevate, increspature dello spaziotempo, sono state emesse durante i momenti finali della fusione di due buchi neri, uno con una massa di circa 31 masse solari, l’altro di circa 25 masse solari. L’evento, localizzato a circa 1,8 miliardi di anni luce di distanza, ha avuto come esito un buco nero con massa di circa 53 masse solari. Ciò significa che circa 3 masse solari sono state convertite in energia sotto forma di onde gravitazionali in seguito alla fusione.

“È meraviglioso vedere un primo segnale di onde gravitazionali nel nostro nuovo rilevatore dopo soltanto due settimane dall’inizio ufficiale della presa dati”, afferma Jo van den Brand, portavoce della collaborazione Virgo. “Si tratta di una grande ricompensa dopo tutto il lavoro realizzato negli ultimi sei anni nel corso del progetto Advanced Virgo per potenziare il nostro strumento”.

Quando un evento viene osservato da tre rilevatori, l’area in cielo che potrebbe contenere la sorgente si riduce in modo significativo e aumenta l’accuratezza della distanza e della localizzazione della sorgente. Il volume di spazio in cui è stato rilevato l’evento GW170814 è infatti oltre 10 volte inferiore rispetto a quanto si sarebbe ottenuto utilizzando dati disponibili dai soli due interferometri LIGO. Questo è molto importante perché consente di individuare una regione più ristretta in cielo in cui orientare altri osservatori nel mondo per catturare eventuali emissioni elettromagnetiche derivanti dall’evento e collaterali rispetto a quella gravitazionale, come ci si potrebbe aspettare ad esempio nel caso di fusioni che coinvolgono stelle di neutroni. Questa precisione maggiore ha consentito a 25 strumenti partner di effettuare osservazioni di follow-up, basate sulla rilevazione della collaborazione LIGO-Virgo, ma non è stata identificata una controparte ottica (come ci si attende nel caso di fusione di due buchi neri).

“La presenza di Virgo porta una nuova potente funzionalità per rilevare e localizzare in modo migliore sorgenti di onde gravitazionali, cosa che senza dubbio ci garantirà risultati entusiasmanti e inattesi nel futuro”, dichiara David H. Reitze, direttore esecutivo del LIGO Laboratory.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-09-ligo-virgo-observatories-black-hole.htmlCredit: LIGO, Caltech, MIT, Aurore Simonet Sonoma State

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