I LIGO rilevano un nuovo treno di onde gravitazionali

La nuova rilevazione di onde gravitazionali avviene a quattro mesi di distanza dalla prima, grazie allo stesso sistema dei LIGO.

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Le onde gravitazionali rilevate si sono prodotte dalla fusione di due buchi neri di 14 e 8 masse solari. |

Il 26 dicembre 2015 alle 5:38 ora italiana, poco più di tre mesi dopo il primo rilevamento di onde gravitazionali, i LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) di Livingston (Louisiana) e Hanford (Washington) hanno rilevato un nuovo treno di onde gravitazionali, contrassegnato come GW151226: lo studio è pubblicato oggi sul Physical Review Letters.

 

Come già per l'evento precedente (14 settembre 2015), è stato verificato che anche in questo caso a produrre il treno di onde sono stati i momenti finali della vita di due buchi neri, che dopo avere orbitato a distanza sempre più ravvicinata si sono fusi in un unico buco nero.

 

Rappresentazione del modello matematico che ha permesso di rilevare il secondo treno di onde gravitazionali. |

I protagonisti del primo evento erano giganti da 36 e 29 masse solari: al confronto, quelli che hanno prodotto le nuove increspature nello spazio-tempo sono pesi piuma, con 14 e 8 masse solari. La loro fusione ha dato vita ad un unico buco nero con una massa stimata in 21 volte quella della nostra stella: la massa mancante è quella che si è trasformata in energia e ha prodotto le onde gravitazionali.

 

Modelli precisi. Spiega Alessandra Buonanno, del Colleg Park e prima firmataria dello studio: «I nostri modelli sono riusciti a isolare dal "rumore di fondo" dell'Universo un'onda gravitazionale molto debole, ma incredibilmente importante. Ciò significa che i nostri modelli funzionano alla perfezione».

 

La minima differenza di tempo (1,1 millisecondi) tra i segnali captati a Livingston e Hanford hanno permesso di determinare con buona approssimazione la posizione della sorgente nel cielo. La fusione dei due buchi neri è avvenuta 1,4 miliardi di anni fa (la distanza da noi in anni luce) e il segnale rilevato racconta la storia delle ultime 27 orbite dei due oggetti prima della loro fusione.

 

Vicino a Pisa verrà presto messo in funzione Virgo, un rilevatore di onde gravitazionali. |

In attesa di Virgo. «Con la scoperta di questo secondo gruppo di onde gravitazionali possiamo davvero dare un grande valore alla "O" di LIGO, che sta per Observatory», afferma Albert Lazzarini, direttore del LIGO al Caltech: «l'aver rilevato due eventi in meno di quattro mesi ci permette di fare previsioni su quante volte potremo raccogliere onde gravitazionali in futuro.» Dal prossimo autunno LIGO verrà migliorato e di lì a poco dovrebbe entrare in funzione anche VIRGO, un terzo rilevatore di onde gravitazionali che si trova in Italia, vicino a Pisa. «A quel punto la rete di rilevatori di onde gravitazionali potrà lavorare insieme ai più grandi telescopi e radiotelescopi terrestri», spiega Fulcio Ricci, fisico all'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, «e questo permetterà di migliorare la localizzazione dei segnali provenienti dall'Universo.»

 

16 giugno 2016 | Luigi Bignami