Gli scienziati affermano che una nuova osservazione corre alla ricerca di increspature nello spazio-tempo generate da buchi neri in collisione e altri eventi cosmici estremi porteranno l’astronomia delle onde gravitazionali al livello successivo.
I ricercatori dell’Università di Cardiff fanno parte della collaborazione scientifica del Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) che ha raccolto la prima firma diretta di onde gravitazionali alle 09:51 GMT del 14 settembre 2015. Credito immagine: Università di Cardiff
Una nuova corsa di osservazione per cercare le increspature nello spazio-tempo generate dalla collisione di buchi neri e altri eventi cosmici estremi porterà l’astronomia delle onde gravitazionali a un livello superiore, affermano gli scienziati.
Strumenti aggiornati, alcuni dei quali utilizzano la tecnologia costruita dall’Università di Cardiff, modelli di segnale nuovi e ancora più accurati e metodi di analisi dei dati più avanzati significano che l’osservazione di 20 mesi sarà la ricerca più sensibile delle onde gravitazionali fino ad oggi.
La maggiore sensibilità significa che l’osservazione di tipi di sorgenti di onde gravitazionali ancora da rilevare, come le onde gravitazionali continue e lo sfondo di onde gravitazionali, è più probabile.
Il professor Patrick Sutton, della School of Physics and Astronomy dell’Università di Cardiff e presidente della Observational Sciences Division della LIGO Scientific Collaboration, ha dichiarato: “I rivelatori aggiornati saranno in grado di vedere buchi neri e stelle di neutroni a distanze molto maggiori attraverso l’Universo, il che arriva con la crescente sfida di comprendere e rimuovere tutte le fonti di disturbo terrestri per i rivelatori.
Immagine renderizzata che mostra le onde gravitazionali. Credito immagine: LIGO/Caltech
“Ci sono già stati alcuni segnali interessanti durante la fase di commissioning del rivelatore, incluso il raro caso di un buco nero che inghiotte una stella di neutroni, quindi tutti sono molto entusiasti!”
La corsa di osservazione, nota come O4, è guidata dalla collaborazione LIGO-Virgo-KAGRA, che riunisce scienziati di tutto il mondo, inclusi esperti della School of Physics and Astronomy dell’Università di Cardiff, per cercare le onde gravitazionali utilizzando una rete di osservatori – LIGO negli Stati Uniti, Virgo in Europa e KAGRA in Giappone.
KAGRA, illustrato in alto a destra, si è unito alla rete di osservatori di onde gravitazionali che comprende LIGO Hanford (in alto a sinistra), LIGO Livingston (in basso a destra) e Virgo (in basso a sinistra). Credito immagine: ICRR, Univ. della collaborazione Tokyo/LIGO Lab/Caltech/MIT/Virgo
La professoressa Katherine Dooley, del Gravity Exploration Institute della School of Physics and Astronomy dell’Università di Cardiff, ha aggiunto: “I rivelatori LIGO inizieranno a O4 circa il 30% più sensibili di prima, grazie al duro lavoro dei commissari dei siti che sono riusciti a raggiungere livelli record di potenza laser e stati di luce compressi negli interferometri”.
La corsa O4 migliorerà anche la capacità degli scienziati di estrarre più informazioni fisiche dai dati e migliorare i test della teoria della relatività generale di Einstein e le inferenze sulla vera popolazione di stelle morte nell’universo locale.
Tre rilevatori di onde gravitazionali (giallo) e circa 70 osservatori di luce terrestri e spaziali (blu) hanno puntato tutti i loro occhi sulle stelle di neutroni che si uniscono. Immagine creata prima che il rilevatore KAGRA si unisse alla collaborazione e quindi non è raffigurata qui. Credito immagine: LIGO
Il dottor Ali James, ricercatore associato presso la School of Physics and Astronomy dell’Università di Cardiff, ha dichiarato: “Quando inizieremo una nuova corsa di osservazione, osserveremo le firme delle onde gravitazionali con una sensibilità del rivelatore senza precedenti.
“Sono molto entusiasta di vedere come si comportano tutte le nuove tecnologie nel rilevatore LIGO aggiornato, in particolare le nuove letture del fotorilevatore che abbiamo contribuito all’esperimento e che ho sviluppato come parte del mio dottorato di ricerca.”
Una rete globale di telescopi per onde gravitazionali. Credito immagine: ICRR
Una frazione più grande dell’universo sarà osservata anche in O4 rispetto alle precedenti sessioni di osservazione, risultando in un tasso più elevato di segnali di onde gravitazionali osservati.
Per far fronte all’elevato numero previsto di rilevamenti, gli scienziati hanno sviluppato un quadro per lo sviluppo e la generazione rapidi di nuovi modelli.
Immagine schematica del progetto KAGRA che conduce osservazioni di onde gravitazionali. Credito immagine: ICRR
Il dott. Fabio Antonini, del Gravity Exploration Institute della School of Physics and Astronomy dell’Università di Cardiff, ha aggiunto: “Nel corso del prossimo anno, si prevede che l’attuale catalogo di circa 100 eventi raddoppierà.
«Il nuovo set di dati farà luce su come si formano questi buchi neri e le stelle di neutroni, mettendo alla prova la nostra comprensione delle stelle massicce».
Fonte: Università di Cardiff
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
