Cari orecchietti di radiopop,
Datevi da fare col cotton fioc ché vi facciamo ascoltare la voce dello spazio-tempo. Altro che San Remo.
Ieri a Washington D.C. e vicino a Pisa, gli astrofisici della collaborazione LIGO ed (Ego) VIRGO hanno annunciato di aver rilevato delle onde gravitazionali.
Sono arrivate il 14 settembre scorso sul computer di un post-doc trentenne di Padova, Marco Drago della collaborazione LIGO, che lavora all’istituto Max Planck a Hannover. Come migliaia di altri ricercatori in una trentina di paesi, riceve dagli USA i dati degli interferometri gemelli in Louisiana e nel Washington, rumore di fondo normalmente, invece uno così non l’aveva mai visto.
Branle-bas de combat anche per i ricercatori di VIRGO, l’interferometro chiuso per l’upgrade come già sapete. Calcola, ricalcola, sarà mica uno scherzo? Un bug nei programmi? Un doppio scontro fra due Tir precisi identici prima in Louisiana e una frazione di secondo dopo nel Washington, a decine di chilometri dai due interferometri di LIGO? No, no, no…
Ok, allora per una mini frazione di secondo lo spazio-tempo terrestre s’è compresso, ma chi è stato?
Risposta di LIGO e VIRGO sulle Phys. Rev. Lett. in open access, seguiranno altri articoli, anche sull’Astrophysical Journal. Provo a spiegarla con parole mie, poi gli ospiti mi correggeranno.
In a galaxy far far away
Da qualche parte dietro la Grande Nube di Magellano, 1,3 miliardi di anni-luce fa, un buco nero con 36 volte la massa del Sole e uno di 29 masse solari si sono scontrati e fusi in un buco di 62 masse solari. Non 65: la differenza è l’energia emessa in onde gravitazionali, un tonfo seguito da ondulazioni tipo sasso lanciato in uno stagno.
Bella doppietta, uno scontro tra buchi neri non s’era mai visto prima, né s’era mai udito il cirp di un’OG.
Sono diverse dalle onde radio o luminose, dai raggi X o gamma emessi da oggetti celesti: non “viaggiano” nello spazio-tempo, così come dopo il tonfo del sasso, l’acqua non va da nessuna parte: è lo stagno. Era questa l’idea rivoluzionaria (tra altre) nella teoria della relatività generale che Einstein completava proprio nel 1916, con l’aiuto di Karl Schwarzchild.
L’incontro tra buchi neri, legati da orbita reciproca che si restringe in una spirale sempre più stretta ed accelerata, doveva per forza emettere anche onde G, aveva calcolato Schwarzchild (appena prima di morire, era tornato da poco, malatissimo, dal fronte orientale.) Quei buchi erano un esempio del tutto virtuale: non credeva alla loro esistenza e nemmeno Einstein che aveva dubbi anche sulle onde G.
Dopo la scoperta nel 1974 delle due pulsar in reciproca spirale, le onde G erano diventate una certezza matematica. Restava da progettare strumenti così precisi – e isolati dai tonfi locali – da poterle rilevare, e da imparare a usarli. Nessuno si aspettava che le osservasse la prima versione di LIGO e di VIRGO entrata in funzione nel decennio scorso: quegli interferometri erano degli esperimenti, per capirne i limiti e come superarli nelle versioni 2.0.
In attività dal settembre scorso, LIGO 2.0 promette bene, ci aveva detto in ottobre Carlo Bradaschia e aveva promesso di tornare in onda – uffa, nel senso di on air – non appena ne usciva qualcosa di meglio dei rumours su twitter. Oggi ci presenta un giovane collega di VIRGO, Massimiliano Razzano, che ha spulciato di fino i dati di LIGO, le simulazioni con oggetti celesti vari e buchi neri di varia massa per vedere se davvero potevano fare quell’effetto…
Con uno scetticismo rafforzato dalla scocciatura di non avere dati da VIRGO 2.0, ancora in cantiere accid… Nel caso di falso allarme, dott. Razzano, la collaborazione europea sarebbe stata moolto ma mooolto dispiaciuta? E altre domande indiscrete.
E adesso?
Chiediamo poi al prof. Bradaschia e a Monica Colpi, prof al Dip. Occhialini di Milano-Bicocca, e autrice di un libro che vi dovrebbe piacere, orecchietti, Buchi neri evanescenti da nottetempo. Partecipa alla progettazione dell’osservatorio spaziale europeo eLISA.
Quali novità e sorprese si aspettano dall’astronomia nelle OG?
(Sottinteso da oca: chi l’ha detto che zio Alberto ha e avrà sempre ragione? Al CERN non è ancora risolta la faccenda dell’anti-idrogeno a carica neutra o negativa, dell’universo modello Dirac-Milne con pari quantità di materia e antimateria e quindi a carica gravitazionale netta pari a 0, così si fa a meno dei problemi con materia ed energia oscura e inflazione cosmica… stay tuned, orecchietti.)
Bibliografia – i classici:
- Einstein A., “Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie,” Annalen der Physik 1916
- Einstein A., “Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation,” Königlich Preußische Akademie der Wissenschaften 1916
- Schwarzschild K., “Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie,” idem.
Dalle 12.50 alle 13.27 in streaming, podcast della puntata di ottobre e podcast di oggi, sms 331 62 14 013, FaceBook di Filippo e mail oche at radiopopolare.it.