Trascrizione del fumetto

Quadro 1.
Epo: Siamo arrivati al sistema binario di stelle di neutroni.
Alkina: Nessun segnale della nave di Wosec?

Quadro 2.
Epo: Negativo, la scansione dello spettro EM non mostra segni di altre navi.
Alkina: Suppongo che sia stato uno scoppio durato a lungo.

Quadro 3.
Epo: Sembra che ci sia un malfunzionamento degli strumenti.
Alkina: Qual è il problema?
Epo: Non rivelo nessuna onda gravitazionale.

Quadro 4.
Alkina: Questo non va bene, due oggetti così massicci in accelerazione dovrebbero essere una forte sorgente di onde gravitazionali, verifichiamo i nostri sistemi.

Quadro 5.
Alkina: Sembra che il GRB abbia scosso i tuoi sensori gravitazionali.
[Un pò di tempo dopo.]
Alkina: Bene, dovrebbe essere riparato tutto.

Quadro 6.
Epo: Affermativo, i dati sulle onde gravitazionali stanno arrivando.

Nascondere la trascrizione

Cosa significa?

Spettro Elettromagnetico (EM) – E’ il continuo delle onde elettromagnetiche (luce) che va da frequenze molto basse ed energie molto piccole, a frequenze molto elevate e grandissime energie (i raggi gamma). Il tipo di luce a noi familiare è quella visibile, che è una sottilissima fetta all’incirca al centro dello spettro.

Onda gravitazionale – Proprio come la luce è un’onda che oscilla tra i campi elettrico e magnetico, un onda gravitazionale oscilla nello spazio-tempo. Gli scienziati sostengono che queste onde viaggiano alla velocità della luce. Si ipotizza che gli oggetti che subiscono una variazione di massa, e/o hanno rotazioni asimmetriche, influiscano sullo spazio-tempo generando increspature nella sua curvatura. Queste increspature, o onde gravitazionali, sono prodotte quando un oggetto cambia la sua configurazione fisica, cioè la sua dimensione, forma o estensione.

Nella nostra lingua per favore!

Avrai forse sentito parlare di “velocità del suono” o “velocità della luce”, ma cos’è la “velocità della gravità”?

Se hai letto gli ultimi episodi, dovresti aver familiarità con il concetto di “guardare all’indietro nel tempo”. Abbiamo già discusso come gli astronomi osservando un oggetto nel cielo lo vedano com’era al tempo in cui la luce è stata emessa e non al tempo in cui la luce è stata rivelata. Così come la luce proveniente da un certo corpo impiega un certo tempo per attraversare l’Universo e giungere fino a noi, così fa l’onda gravitazionale proveniente da un oggetto. Gli scienziati si aspettano che anche le onde gravitazionali viaggino alla velocità della luce e che portino informazioni sull’oggetto che le ha emesse.

Le onde gravitazionali sono state predette originariamente da Albert Einstein nel 1916, nella sua teoria della relatività generale, ma gli scienziati devono ancora osservarle in modo diretto. Nella maggior parte dei casi, quello che conosciamo dell’Universo si basa sulle nostre osservazioni dei vari tipi di luce, e la luce è un’onda elettromagnetica che viaggia nello spazio. Al contrario, le onde gravitazionali sono onde di campo gravitazionale; esse sono increspature dello stesso spazio-tempo.

L’esperimento corrente per la rivelazione delle onde gravitazionale si chiama Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ovvero Osservatorio a interferometria laser per onde gravitazionali. LIGO è il più grande ed ambizioso progetto scientifico del National Science Foundation, l’agenzia governativa degli Stati Uniti che sostiene la ricerca in tutti i campi della scienza e dell’ingegneria. Il suo obbiettivo primario è trovare un’evidenza diretta delle onde gravitazionali. LIGO ricerca il segnale di onde gravitazionali emesse durante gli eventi più violenti che avvengono nell’Universo. I sistemi binari compatti, di solito caratterizzati da due stelle di neutroni, o da due buchi neri o da una stella di neutroni e da un buco nero, rappresentano i migliori candidati per studiare l’emissione di onde gravitazionali.
Illustrazione dell’increspatura che si propaga nello spaziotempo mediante l’emissione di onde gravitazionali causata da un sistema binario di buchi neri.

In questi particolari sistemi stellari, i due oggetti non solo si muovono in orbita l’uno attorno all’altro, ma si spostano nello spazio con una velocità tipica dell’ordine di 200 Km/sec. La velocità di “spinta” che manda “fuori” dalle proprie galassie i sistemi binari, e perciò li rende maggiormente identificabili. LIGO potrebbe aprire un nuovo, intero, campo di astronomia delle onde gravitazionali permettondoci di osservare l’Universo senza basarsi sulla luce.

E’ tutto?

LIGO Scientific Collaboration – Un introduzione su LIGO e le onde gravitazionali.

LIGO students. – La pagina web di LIGO per gli studenti.

Multimedia? Certo, l’abbiamo qui!

Breve video su LIGO che spiega le onde gravitazionali e come LIGO dovrebbe essere in grado di rivelarle. Sorgente: http://ligo.org