Onde gravitazionali: ricercatori Unisannio in prima linea

L’antenna gravitazionale LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) ha osservato per la terza volta onde gravitazionali (onde di curvatura dello spazio-tempo) di origine cosmica. Anche in questo caso, come nel caso delle due osservazioni precedenti, i segnali osservati sono consistenti con i modelli teorici che descrivono la coalescenza di un sistema binario di buchi neri, che ha prodotto un black hole con massa stimata pari a 49 masse solari, un valore a metà strada tra quelli relativi alle due osservazioni precedenti (62 masse solari per il primo evento, 21 per il secondo), a una distanza stimata di 3 miliardi di anni-luce.

La nuova osservazione, identificata come GW170104 è descritta in un lavoro pubblicato oggi su Physical Review Letters, ed è avvenuta il 4 gennaio 2017. Le due osservazioni precedenti erano state registrate il 14 settembre 2015 e il 26 dicembre 2015. LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) che è costituito da due antenne gemelle, una situata ad Hanford (Washington, USA) e l’altra a Livingston (Louisiana, USA), gestite dal California Institute of Technology (Caltech) e dal Massachusetts Institute of Technology (MIT). Entro l’anno anche Virgo, l’antenna interferometrica europea ospitata dallo European Gravitational Observatory (EGO) a Cascina (Pisa) sarà operativa, e l’insieme delle tre antenne permetterà una più accurata localizzazione delle sorgenti. LIGO e Virgo sono supportate da due collaborazioni internazionali di scienziati (le LIGO e Virgo Collaborations) la cui unione (LVC, LIGO Virgo Collaboration, che include anche la collaborazione anglo-tedesca GEO) conta oltre 1000 membri. Della collaborazione LIGO fa parte il gruppo di ricerca di Campi Elettromagnetici dell’Università del Sannio guidato dal prof. Innocenzo M. Pinto, che ha progettato gli specchi a bassissimo rumore ed altissima riflettività di Advanced LIGO, che determinano la sensibilità dello strumento nella banda in cui ricadono i segnali osservati, in collaborazione con il Laboratoire Materiaux Avances (LMA) di Lione (FR) che li ha realizzati, e il California Insitute of Technology (Caltech) di Pasadena CA (USA), che li ha testati.

“Possiamo dire che stiamo muovendo i primi passi verso la gravitoastronomia - afferma il prof. Pinto - e già da ora i dati raccolti forniscono informazioni interessanti per l’Astrofisica, ad esempio sul possibile disallineamento degli assi di rotazione dei buchi neri in un sistema binario, che permettono di capire qualcosa di più sui da cui tali sistemi hanno origine. E’ motivo di orgoglio per il nostro gruppo e la nostra Università l’aver dato un contributo importante allo sviluppo di un componente fondamentale (gli specchi) dell’antenna - prosegue il prof. Pinto -, stiamo ora esplorando, anche grazie a un finanziamento regionale che ci ha permesso di allestire un laboratorio per la deposizione di film sottili, alcune nuove idee per aumentare ulteriormente la sensibilità del rivelatore”.

LIGO è finanziato dalla National Science Foundation (NSF), ed è gestito dal MIT e dal Caltech, che lo hanno ideato e costruito. Il supporto finanziario di Advanced LIGO è stato fornito prevalentemente dalla National Science Foundation (NSF, USA), con contributi significativi di Germania (Max Planck Society), Regno Unito (Science and Technology Facilities Council) e Australia (Australian Research Council). Oltre 1.000 scienziati da tutto il mondo partecipano al progetto attraverso la LIGO Scientific Collaboration, che include la Collaborazione GEO. LIGO è partner della Collaborazione Virgo, un consorzio che annovera 280 scienziati europei, supportato dal Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), dall’ Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), dal Nikhef, e dallo European Gravitational Observatory, che ospita l’antenna Virgo.