Onde gravitazionali, abbiamo 4 new entry

Rappresentazione schematica dei dieci eventi di fusione fra buchi neri fino a oggi rivelate attraverso le onde gravitazionali (l’undicesimo evento, qui non riportato, ha avuto origine dalla fusione di due stelle di neutroni). Crediti: Teresita Ramirez/Geoffrey Lovelace/Sxs Collaboration/Ligo-Virgo Collaboration. Cliccare per ingrandire

Le onde gravitazionali infrangono la barriera psicologica delle dieci rivelazioni: sale infatti a 11 il conto degli eventi confermati. La notizia arriva dagli scienziati della collaborazione Ligo/Virgo, che hanno da poco pubblicato i risultati delle analisi approfondite condotte sui primi due run – vale a dire, le prime due campagne osservative. Un vero e proprio catalogo di eventi, quello messo online dai ricercatori, che sancisce il passaggio dall’eccezionalità alla routine. In senso buono: d’ora in avanti – a meno che non si presentino scenari che ancora mancano all’appello, come per esempio la fusione fra un buco nero e una stella di neutroni – l’eccitazione per fenomeni mai osservati prima lascerà sempre più spazio alla statistica, ai dettagli, all’affinamento tecnologico e teorico. All’astronomia gravitazionale vera e propria, insomma. continua ...

Relatività e onde gravitazionali, una storia lunga

Roberto Lalli, ricercatore in storia delle scienze fisiche moderne presso il Max Planck Institute for the History of Science di Berlino

A fine giugno è apparso su Nature Astronomy un articolo dedicato alla relatività generale e alle onde gravitazionali che aiuta a comprendere i passaggi storici principali nella ricerca sulla teoria della relatività generale. Media Inaf ne ha parlato direttamente con uno dei tre autori, Roberto Lalli, ricercatore in Storia delle scienze fisiche moderne al Max Planck Institute for the History of Science. Ne è scaturita una lunga intervista che ci aiuta a ripercorrere la storia della relatività generale, la sua svolta astrofisica e la storia delle onde gravitazionali. continua ...

Trucchi quantistici per le onde gravitazionali

Eugene Polzik e Farid Khalili, della collaborazione Ligo e della Moscow State University, autori dello studio uscito su Physical Review Letters. Crediti: Ola J. Joensen

L’ambizione è notevole: migliorare le prestazioni di macchine al limite dell’incredibile come gli interferometri per onde gravitazionali Ligo e Virgo – già oggi in grado di rilevare deformazioni dello spaziotempo di appena qualche frazione del raggio di un protone. E tutto grazie a quello che gli stessi autori, un team di fisici del Niels Bohr Institute, all’università di Copenhagen, definiscono un “trucco quantistico”: una sorta di “filtro”, formato da una nube di cento milioni di atomi di cesio, capace di neutralizzare la cosiddetta quantum back action – un effetto indesiderato legato al principio di indeterminazione di Heisenberg. continua ...

Alla scoperta delle onde gravitazionali

Fulvio Ricci, “Alla scoperta delle onde gravitazionali. Cento anni dopo la previsione di Einstein”, edizioni Dedalo, 128 pp., 17 euroScritto dal fisico dell’Infn

Scritto da Fulvio Ricci, professore ordinario di Fisica generale alla Sapienza, Alla scoperta delle onde gravitazionali. Cento anni dopo la previsione di Einstein è il  racconto, per lo più sconosciuto al grande pubblico, delle fasi che hanno determinato il successo di una ricerca durata quasi un secolo: da quando le onde gravitazionali furono teorizzate da Albert Einstein, passando per i diversi tentativi, esperimenti e prototipi di sistemi complessi per giungere alla realizzazione dei due grandi interferometri Ligo e Virgo. continua ...

IA: a caccia di onde gravitazionali

Crediti: Nasa

Una ricerca appena pubblicata su Physics Letters B, e firmata dai ricercatori del National Center for Supercomputing Applications (Ncsa) dell’Università dell’Illinois, apre le porte a una nuova stagione dell’astrofisica delle onde gravitazionali: quella in cui l’intelligenza artificiale ridurrà drasticamente i tempi di rilevamento e caratterizzazione dei dati raccolti.

La computer science vive la sua stagione d’oro e le reti neurali artificiali iniziano a fare davvero la differenza. Negli ultimi 15 anni i database si sono arricchiti: oggi su internet sono disponibili database composti da decine di milioni di immagini, la dieta preferita di questa macchine autoapprendenti. La potenza di calcolo, poi, è aumentata vertiginosamente grazie all’utilizzo delle Graphics Processing Unit (Gpu), inizialmente pensate per il mondo dei videogame ma che gli scienziati hanno imparato a usare per fare computazione scientifica ottenendo simulazioni su grande scala prima impensabili continua ...

Fontane atomiche per le onde gravitazionali

Dalla fisica quantistica arrivano due risultati che superano i limiti finora raggiunti in sensibilità e precisione nelle misurazioni dei fenomeni legati alla relatività generale e alla fisica gravitazionale. I risultati, pubblicati su Physical Review Letters sono stati ottenuti in due esperimenti di interferometria atomica da un team di ricercatori dell’Università di Firenze e dell’Infn. Alla base dei due esperimenti, ci sono gli apparati di interferometria atomica, realizzati a Firenze, e basati sull’utilizzo di “fontane atomiche” create con il laser. continua ...

Buchi neri primordiali e onde gravitazionali

La teoria di Einstein prevede che due buchi neri in collisione emettano onde gravitazionali, ma queste onde non sono ancora state rivelate direttamente. Nell’immagine, la rappresentazione artistica delle onde gravitazionali che si muovono attraverso lo spazio-tempo. Crediti: Nasa

Se fino a qualche anno fa le onde gravitazionali erano ancora avvolte da un alone di teoria e mistero, dalla loro prima rilevazione (il 14 settembre 2015) a oggi i ricercatori hanno fatto molta strada, fino ad arrivare alla cosiddetta era dell’astronomia gravitazionale e multimessaggero. Ma a cosa servono davvero queste increspature del “tessuto” dello spaziotempo predette da Einstein? Ce lo chiediamo tutti, e di recente una coppia di scienziati ha provato a rispondere: è possibile confermare l’esistenza (o meno) di un certo tipo di buchi neri analizzando il comportamento delle onde gravitazionali. continua ...

Virgo vede le sue prime onde gravitazionali

Ricercatori al lavoro all’interno di Virgo. Crediti: Infn

“Very exciting”. Alla fine la tanto attesa dichiarazione ufficiale è arrivata. Alle 15 ora italiana, quasi allo scadere del primo run con Ligo e Virgo insieme, in contemporanea sui siti delle due collaborazioni scientifiche Ligo e Virgo, uno scarnissimo comunicato conferma una notizia stupenda e di enorme portata: anche Virgo, l’interferometro europeo in funzione a Cascina (Pisa), ha rilevato promising gravitational-wave candidates. Segnali che sembrano proprio essere – la conferma arriverà al termine dell’analisi dati – onde gravitazionali. Le sue prime onde gravitazionali. continua ...

Onde gravitazionali: Virgo entra in presa dati

Uno dei bracci dell’interferometro Virgo. Crediti: Ufficio comunicazione Infn

Oggi, primo agosto, l’interferometro Virgo è entrato ufficialmente in presa dati affiancando i due rivelatori americani Ligo già attivi nella caccia alle onde gravitazionali. All’esperimento l’Italia partecipa con l’Istituto nazionale di fisica nucleare.

L’entrata di Virgo, che si trova a Cascina (Pisa) presso lo European Gravitational Observatory (Ego), segna un passo in avanti fondamentale per il programma di ricerca delle onde gravitazionali. Infatti, solo con tre rivelatori attivi contemporaneamente è possibile, grazie alla triangolazione, potenziare enormemente la capacità di localizzazione delle sorgenti da cui si originano le onde gravitazionali. Questo ci permetterà di osservare la regione di cielo da cui è arrivata l’onda gravitazionale alla ricerca di segnali di altro tipo (elettromagnetico o neutrini). continua ...