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    La collaborazione VIRGO e LIGO ha realizzato la prima misura congiunta di onde gravitazionali. Lavorando all’unisono, i tre interferometri hanno rivelato il segnale prodotto dalla fusione di due buchi neri di massa stellare.

    Una simulazione dell'emissione di onde gravitazionali provenienti dalla fusione di due buchi neri. Crediti: S. Ossokine , A. Buonanno (MPI for Gravitational Physics)/W. Benger (Airborne Hydro Mapping GmbH)

    Ne avevamo già parlato in una precedente news, “VIRGO vede le sue prime onde gravitazionali”, ma l’annuncio ufficiale è arrivato solo mercoledì 27 settembre, durante il G7 Scienza di Torino.

    Si tratta della quarta rivelazione di onde gravitazionali prodotte dalla fusione di un sistema binario di buchi neri, un segnale derivante dalla coalescenza di due buchi neri di masse stellari, misurato per la prima volta con la maggiore precisione permessa dal lavoro congiunto dei già famosi rivelatori LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), situati a Livingston (Louisiana, USA) e a Hanford (Washington, USA), e del rivelatore VIRGO, che ha sede allo European Gravitational Observatory (EGO) a Cascina (Pisa, Italia) fondato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) italiano e dal Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) francese. L’osservazione dei tre rivelatori è stata eseguita il 14 agosto 2017 alle 10:30:43 UTC.
    Si tratta di un importante risultato non solo per la valenza scientifica delle informazioni ottenute (ricordiamo che, sebbene le onde gravitazionali siano state teorizzate da Albert Einstein nel 1916, la prima rivelazione sperimentale risale solo al settembre 2015) ma anche perché dimostra che l’aggiornamento della configurazione strumentale dell’interferometro VIRGO (ora chiamato Advanced VIRGO) ha avuto successo.

    speciale onde gravitazionali

    Per capire cosa sono le onde gravitazionali, come funziona un interferometro e leggere altri approfondimenti su LIGO,VIRGO e il futuro dell'astronomia delle onde gravitazionali, leggi lo speciale, sempre in formato digitale e gratuito, pubblicato in occasione della prima rivelazione!

    «È stato meraviglioso vedere un primo segnale di onde gravitazionali nel nostro nuovo rivelatore, dopo solo due settimane dall’inizio della presa dati», ha commentato Jo van den Brand di Nikhef e Vu University Amsterdam, coordinatore della collaborazione VIRGO. «Questa è una grande ricompensa dopo tutto il lavoro svolto negli ultimi sei anni per la realizzazione del progetto Advanced VIRGO, che ha consentito di potenziare il nostro rivelatore».

    Per quanto riguarda i dettagli della rivelazione, l’analisi delle onde gravitazionali ha permesso di ricostruire le caratteristiche del sistema che le ha generate, ossia due buchi neri, con masse rispettivamente di circa 31 e 25 volte la massa del Sole e distanti circa 1,8 miliardi di anni luce. Il buco nero prodotto dalla fusione dei due ha una massa circa 53 volte quella del Sole e, di conseguenza, durante la coalescenza, circa 3 masse solari sono state convertite in energia sotto forma di onde gravitazionali.
    Lavorando all’unisono, inoltre, i tre rivelatori hanno reso possibile triangolare la posizione di origine dell’evento con una maggior precisione rispetto a quella consentita in precedenza dai soli rivelatori LIGO. Il segnale, chiamato GW170814, dimostra tutto il potenziale del network formato dai tre rivelatori: la miglior mappa stellare calcolata con tutti i dati provenienti dagli interferometri indica un’area di origine di appena 60 gradi quadrati, contrapposta all’area pari a diverse centinaia di gradi quadrati calcolata usando solo le informazioni di LIGO.

    La mappa stellare che mostra le aree di origine del segnale GW170814. Si nota la maggior precisione nella localizzazione permessa dalla presenza del terzo interferometro Virgo (area in giallo) contrapposta a quella ben più ampia determinata con le sole informazioni di Ligo. Crediti: EGO/Virgo

    «Questo straordinario traguardo della fisica, che oggi al G7 Scienza viene comunicato assieme dalle due collaborazioni LIGO e VIRGO, è per tutti noi motivo di grande soddisfazione», commenta Valeria Fedeli, Ministro dell’Istruzione, Università e Ricerca. «Innanzitutto perché testimonia il valore della cooperazione scientifica internazionale, chiave di volta per affrontare le grandi sfide per il progresso della conoscenza impegnandosi in uno sforzo congiunto e coordinato per raggiungere traguardi ambizioni. Il risultato annunciato – prosegue Fedeli – sottolinea anche l’importanza di progettare e investire nelle grandi infrastrutture di ricerca globali, che hanno la capacità di attrarre e ottimizzare competenze e risorse su scala planetaria. Infine – chiude il Ministro – come rappresentante istituzionale della ricerca scientifica italiana l’annuncio di oggi è per me motivo d’orgoglio per il contributo determinante del nostro Paese, reso possibile grazie al costante lavoro delle nostre ricercatrici e dei nostri ricercatori, coordinati dall’INFN, e dalla capacità di innovare della nostra industria. Quello che agli inizi era potuto sembrare a molti un progetto visionario sta aprendo oggi una nuova epoca per lo studio del nostro universo».

    Una vista aerea dell'interferometro laser VIRGO a Cascina (PI). Crediti: EGO/Virgo

    «La prima rivelazione di un’onda gravitazionale da parte di tutti e tre gli interferometri rappresenta lo straordinario successo di un esempio virtuoso di collaborazione su scala globale», sottolinea Fernando Ferroni, presidente dell’INFN. «E la capacità di identificare nel cielo la sorgente marca la nascita della cosiddetta astronomia multimessaggero. Come INFN, siamo orgogliosi di VIRGO, lo strumento che si trova in Italia, e che con il suo determinante contributo rende possibile questa nuova, grande avventura scientifica».


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    2 Commenti a “VIRGO ha rivelato un’onda gravitazionale”

    1. Luigi Santoro scrive:

      Se un nuovo pianeta delle dimensioni della Terra, dovesse per ipotesi essere catturato dalla gravità del nostro sistema solare e raggiungere una distanza di 200 milioni di km. dal Sole e quindi abbastanza vicino alla Terra (circa 50 milioni di Km.), può questo pianeta deformare con un’onda gravitazionale le distanze dei pianeti del nostro sistema solare modificando le distanze di ciascun pianeta dal sole?

      • Paola De Gobbi scrive:

        ci sarebbero sicuramente delle ripercussioni sulle orbite dei pianeti del nostro sistema solare, ma non attraverso un’onda gravitazionale… ma per le ben più “prosaiche” leggi di meccanica celeste.
        Un’onda gravitazionale poi è… un’onda. Noi la riveliamo perché vediamo i lunghissimi bracci dei rivelatori allungarsi e tornare alla loro dimensione di differenze infinitesime in un istante. E per crearsi hanno bisogno di eventi catastrofici che modifichino in modo massiccio lo spazio tempo attorno a loro.

        Niente a che vedere con lo spostamento meccanico dovuto alle mutue forze in gioco in un sistema planetario…

        Se vuole approfondire, a metà articolo in alto trova la copertina del numero in cui abbiamo pubblicato uno speciale davvero esauriente, su cosa sono, come si formano e come possiamo rilevarle (cliccando sulla copertina arriva al sommario e alla lettura gratuita).

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