La scoperta delle onde gravitazionali

pilgrim1, tu pensi che io mi ricordi cos’ho scritto nel 2016? :smile:
DOOOOD, non lo so, e non si trova molto; forse pensano che la faccenda sia troppo specialistica per divulgarla, o semplicemente non ne hanno il tempo. Su Virgo so che stavano potenziando il laser, con non pochi problemi. Ma non conosco i dettagli.

Comunque scherzi a parte questa discussione è un bignami di fisica e cosmologia da leggere e rileggere.
Grazie a tutti.

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C’è qualcosa sulla pagina di Virgo, cercate “upgrade”.

http://www.virgo-gw.eu/

In parole povere, si triplica la potenza del laser, si cambiano i fili di sospensione degli specchi da acciaio a silice fusa, e si installa un nuovo “squeezer” (chiamiamolo un ripulitore del rumore del fascio laser). Più, mi dicono, un’infinità di altre piccole cose. Il commissioning è lungo, si spera che la fase osservativa 3 (O3) inizi in primavera.

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La campagna osservativa O3 partirà in aprile.

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Scusate se riapro una vecchia discussione ma ho avuto modo di leggerla solo ora.
Avrei anch’io una domanda a riguardo, spero non sia troppo banale a causa della mia ignoranza sul tema:

Immaginando questa increspatura dello spazio-tempo un po’ come l’effetto prodotto da un sasso lanciato in uno stagno, suppongo che venga generata un’onda più grande iniziale seguita da onde via via più piccole.
Mi chiedevo se sia effettivamente così e quali sono i tempi di registrazione di queste onde (lunghezza d’onda in termine di tempo e periodo di registrazione dalla prima onda fino all’ultima registrabile).

Spero sia chiaro il mio quesito anche se espresso in termini inadeguati. Grazie.

Ciao b4ckirc, dunque: se ti riferisci alle increspature causate dalla fusione di buchi neri rilevate dal LIGO, come puoi vedere per esempio nelle immagini di questo sito, inizialmente hai delle increspature impercettibili che via via si ingrandiscono fino al momento della fusione. Da qui in poi parte l’analogia del sasso nello stagno, con le onde che perdono energia col passare del tempo.

Questo perché qualsiasi massa in movimento genera onde gravitazionali ma diventano rilevabili sono per grandi masse ad alta velocità. Quando due oggetti compatti si avvicinano spiraleggiando aumentano la loro velocità e lo spazio-tempo inizia ad incresparsi apprezzabilmente. La massima velocità (e quindi il massimo dell’intensità delle onde) si ha nel momento della fusione. Dopo questo “impatto” torna gradualmente la calma.

I dati che hai chiesto li puoi trovare nella pagina linkata!
Comunque i tempi sono nell’ordine del decimo di secondo.

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Sempre con riferimento alla pagina linkata da Sinucep, e a questa immagine

all’inizio il periodo è di circa 43 ms, pari ad una lunghezza d’onda di 7000 km; alla fine è di circa 230 Hz, pari a 1300 km. Tutto l’evento dura 0,15 secondi, o almeno questa è la parte rivelabile dai nostri strumenti. Chiaramente l’emissione esisteva anche prima, ma troppo debole.

Immagino, a grandi linee ed in linea di principio, che (tralasciando tutti gli effetti relativistici e la dilatazione dello spazio tempo dovuta all’espansione dell’universo, quindi parlando da osservatore posto inerziale ecc ecc) che quelle lunghezze d’onda siano almeno paragonabili alla distanza dei baricentri dei due oggetti che si fondono. In effetti il raggio di Schwarzschild di un buco nero stellare è di quell’ordine di grandezza.

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Siete stati chiarissimi, grazie mille.
Non avrei mai immaginato che le onde gravitazionali generate da un fenomeno del genere si esaurissero in così poco tempo.
Trovo inoltre sconvolgente che oggetti con quella massa possano girare l’uno attorno all’altro a quelle velocità, è difficile accettarlo per la mia mente.

Se pensi a una roba della massa di oltre sessanta soli che gira in millesimi di secondo attorno ad un baricentro, in uno spazio di poche migliaia di km, capisci il concetto di “strappo” del tessuto dello spaziotempo :slight_smile: è qualcosa di spaventoso

Faccio fatica anche solo ad immaginarlo :exploding_head:

Ed in questo 1 aprile 2019 gli interferometri LIGO, congiuntamente all’italiano VIRGO, riprendono la caccia alle onde gravitazionali. Lo strumento è ora molto più sensibile e ci si aspettano tante rilevazioni di fusioni tra buchi neri e stelle di neutroni, in tutte le combinazioni. Si spera inoltre di fare presto qualche inaspettata scoperta, come spesso accade quando si inizia ad esplorare un campo completamente nuovo grazie ad una nuova tecnologia.

Speriamo che questa nuova fase operativa, iniziata proprio il primo di aprile, si riveli… pescosa!

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Tutto quello che c’è assolutamente bisogno di sapere sulla nuova presa dati in questo ottimo articolo de Le scienze - quindi anche per chi non si trova a suo agio con l’inglese.

Ci si aspettano un centinaio di rilevazioni di fusioni di buchi neri e una decina di fusioni di stelle di neutroni durante un ininterrotto anno di rilevazioni. Ora il sistema di interferometri è capace di sentire una fusione di oggetti compatti al doppio della distanza, quindi entro un volume di universo 8 volte maggiore.

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altra novità: nell’ultimo periodo di questa presa dati si dovrebbe unire anche il rivelatore giapponese KAGRA, estendendo le capacità di rivelazione e puntamento della rete globale!

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La notizia viene da “La Repubblica” quindi va presa con le pinze perché è un giornale generalista non specializzato e l’articolo potrebbe essere pieno di strafalcioni, ma pare sia stato osservato un “cataclisma cosmico”, ovverosia uno scontro tra un buco nero e una stella di neutroni.

Vittorio, prova a seguire Marco di Lorenzo su Aliveuniverse,

Marco fece anche una sfortunata capatina qui, un paio di anni fa.

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Evento assai interessante.
Purtroppo in questo caso non sono state rintracciate radiazioni elettromagnetiche correlabili alla rivelazione delle onde gravitazionali; è mancato pertanto il “valore aggiunto” dell’osservazione multimessenger di questo tipo di interazione.
Sembra che le masse dei due corpi celesti coinvolti siano. paragonabili: oltre 5 masse solari per il buco nero, fino a tre per la stella di neutroni.

Fonte:

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