Cos’è un’onda gravitazionale?
Come le cariche elettriche, muovendosi, generano onde elettromagnetiche, cioè variazioni del campo elettrico e magnetico che si propagano nello spazio, anche tutti gli oggetti dotati di massa, muovendosi, generano onde gravitazionali, nient’altro che “movimenti” del tessuto spaziotemporale che, da lì, si propagano nel resto dell’universo.
Ed è difficile misurarne una?
Sì, moltissimo: le variazioni indotte da un’onda gravitazionale sono estremamente piccole, circa un millesimo di miliardesimo di miliardesimo, per dare un’idea è circa lo stesso rapporto che c’è tra la distanza Terra-Sole e le dimensioni di un atomo.
A fare queste misure ci pensa la collaborazione italo-americana LIGO-Virgo utilizzando quattro interferometri. Questi sono strumenti in grado di misurare distanze sfruttando la sovrapposizione di onde coerenti: un laser viene diviso in due alla sorgente, percorre due bracci posti a 90 gradi l’uno rispetto all’altro e viene riflesso da uno specchio per poi essere ricomposto e studiare fenomeni di interferenza.
Tre dei quattro esperimenti sono in America e prendono dati sotto il nome della collaborazione LIGO, sono uno a Livingston, Louisiana, e due a Richland, Washington, mentre il quarto, sotto il nome di Virgo, è in Italia, a Cascina.
Dopo lo storico annuncio della prima osservazione di un’onda gravitazionale, l’11 Febbraio 2016, il gruppo di ricerca ha continuato ad osservare i cieli, riuscendo a trovare altri due eventi. Il 30 Novembre di quest’anno, tuttavia, è stato mandato in approvazione un articolo dove, dopo una nuova e più attenta analisi dei dati presi in precedenza, sono stati trovati altri quattro eventi: sotto il nome di GW170729, GW170809, GW170818 e GW170823 sembrano provenire tutti da sistemi binari di buchi neri.
Si è riuscito anche a stimare la massa totale di questi sistemi binari, compresa tra 18 e 85 masse solari, insieme alla distanza dalla Terra, tra 30 e 2750 megaparsec. Ancora nessun segnale che veda un sistema binario formato da un buco nero e una stella di neutroni, però.