Ateneo News

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Onde gravitazionali, nuove scoperte dalla collisione di stelle ai neutroni

16 ottobre 2017

La comunità scientifica era in agitazione già dalla scorsa settimana per l'annuncio dell'importante conferenza stampa al Press Club di Washington DC, fissata alle 16 di oggi, 16 ottobre 2017. I comunicati stampa parlavano di nuovi dettagli e scoperte nel campo della ricerca delle onde gravitazionali riportati dagli scienziati della collaborazione internazionale Ligo-Virgo, i due osservatori (il primo negli Stati Uniti, il secondo a Cascina in provincia di Pisa) che recentemente hanno rivelato congiuntamente le onde gravitazionali emesse dalla collisione di due giganteschi buchi neri. La scoperta, cui ha contribuito anche l'università di Padova, ha valso il premio Nobel per la fisica, annunciato proprio qualche giorno fa, a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne.

Il nuovo annuncio è stato dato in contemporanea da Washington DC (NSF), Monaco (ESO), Venezia (ESA) e da Roma, dove si è tenuta la conferenza congiunta Asi (Agenzia spaziale italiana) - Inaf (Istituto nazionale di astrofisica) - Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) -Miur (ministero dell'Istruzione, università e ricerca.

Un nuovo segnale di onde gravitazionali è stato rivelato il 17 agosto 2017 alle 14.41 ora Italiana dai rivelatori Ligo e Virgo. Questa volta però il segnale non proviene dalla collisione di buchi neri bensì dalla collisione di un sistema di due stelle di neutroni. La straordinarietà di questa rivelazione consiste nel fatto che oltre alle onde gravitazionali sono state captate, per la prima volta, onde elettromagnetiche emesse in tutto lo spettro di frequenze (dai raggi gamma alle onde radio, passando per la luce visibile) relative al medesimo evento astronomico. La coordinazione con numerosi osservatori astronomici internazionali infatti ha permesso di puntare i telescopi di tutto il mondo nella direzione della sorgente individuata dalla triangolazione ottenuta dai 2 interferometri di Ligo e da quello di Virgo e di individuare la posizione della galassia (NGC4993) da cui il segnale proveniva: proprio lì è stata osservata la collisione delle stelle di neutroni. Un evento che in realtà è avvenuto 130 milioni di anni fa: questo il tempo trascorso dalla collisione delle stelle di neutroni alla captazione del segnale da parte dei nostri rivelatori.

La scoperta è di straordinaria importanza, perché, tra le altre cose, ci dice che la differenza tra velocità della luce e onde gravitazionali è piccolissima: il segnale gravitazionale e quello elettromagnetico sono arrivati con una differenza di 1,7 secondi l'uno dall'altro, un ritardo davvero piccolissimo se si considera che è stato accumulato in un viaggio di 130 milioni di anni. Ciò prova che le onde gravitazionali viaggiano a una velocità che approssima molto quella della luce. Dai dati raccolti è possibile comprendere anche la formazione di metalli pesanti come platino, oro e uranio, prodotti dalla collisione delle due stelle a neutroni.

Da Roma, a dare l'annuncio della scoperta un team di scienziati all'interno del quale sono presenti numerosi ricercatori dell’Istituto nazionale di fisica nucleare di Padova, il dipartimento di Fisica e Astronomia dell'università di Padova e l'Istituto nazionale di astrofisica di Padova. 

Attualmente il gruppo di ricerca di Padova-Trento consta di 11 ricercatori, un post-doc e quattro studenti di dottorato distribuiti nelle due città.