Tutto quello che c'è da sapere su onde gravitazionali

Everything You Need to Know about Gravitational Waves

Tra le voci che un osservatorio statunitense annuncerà il Giovedi che essi hanno rilevato evidenza di onde gravitazionali, ecco le informazioni chiave


Realizzato da Guardian.co.ukQuesto articolo intitolato “Tieni d'occhio questo spazio-tempo: scoperta di onde gravitazionali previsto” è stato scritto da Ian Sample editor di Science, per The Guardian il Martedì 9 febbraio 2016 15.59 UTC (tempo coordinato universale

Una ricerca decennale di onde gravitazionali è prevista per fine in trionfo questa settimana, quando gli scienziati dichiarano di aver scoperto increspature nel tessuto dello spazio-tempo, eventualmente creato dalla collisione di due buchi neri massicci viaggiano quasi alla velocità della luce.

In primo luogo predetto da Einstein, e generato dagli eventi più catastrofici nel cosmo, onde gravitazionali si allungano e lo spazio di compressione e quanto racchiude in quanto sparsi in tutto l'universo. La loro scoperta, se confermato, è certo per guadagnare un premio Nobel.

Gli scienziati hanno dato la caccia per i segni delle onde per decenni, ma fino ad ora, i loro tentativi sono stati frustrati da falsi segnali e strumenti che non erano abbastanza sensibile per rilevare le onde con il tempo hanno raggiunto la Terra.

Che si prevede di cambiare il Giovedi, quando i fisici negli Stati Uniti rivelano i loro dati più recenti da un esperimento noto come LIGO, o l'Osservatorio Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave. Il team ha rilevatori a Washington e Louisiana in grado di individuare il passaggio delle onde gravitazionali attraverso i cambiamenti minuscole di lunghezza che producono in due tubi di 4 km lungo.

Nel corso di una conferenza stampa a Washington, scienziati LIGO sono previsti per rivelare un chiaro, inequivocabile segnale ad onda gravitazionale. Essa può provenire da due grandi buchi neri, uno 29 volte più massicce del sole, l'altro 36 volte più massicce, a spirale intorno a vicenda e, infine schiantarsi insieme per formare un nuovo buco nero 62 volte la massa del sole. Per tutto il suo peso, il nuovo corpo può essere non più di 200 miglia di larghezza.

La massa mancante – equivalente a quella di tre soli, o sei bilioni, bilioni kilotonnellate – è stato convertito in energia e rilasciato come le onde gravitazionali LIGO si ritiene abbia rilevato.

“Le persone sono estremamente eccitati. La notizia è che è un grande segnale di enorme, in altre parole, è inequivocabile, e questo è fantastico,”Ha dichiarato Pedro Ferreira, professore di astrofisica all'Università di Oxford, e autore del 2014 libro, La teoria perfetta: un secolo di geni e la battaglia relatività generale.

Quando Einstein pubblicò la sua teoria della relatività generale in 1915, ha cambiato per sempre come gli scienziati vedono l'universo. La teoria ha mostrato che la massa rende curva spazio-tempo, un effetto che ha una moltitudine di implicazioni. Uno, che la luce proveniente da stelle lontane si piega intorno al sole, è stata confermata da Arthur Eddington durante l'eclissi solare del 1919.

La rivelazione delle onde gravitazionali avrebbe spuntare l'ultima grande predizione della relatività generale. Sarebbe dimostrare che le equazioni elaborate da Einstein, che ha rifiutato di credere in se stesso buchi neri, vero in quello che si classifica come il più estremo regno della fisica.

Ma v'è di più per la scoperta delle onde gravitazionali che semplicemente dimostrando che esistono. Se il segnale LIGO è forte come voci suggeriscono, nuovi strumenti potrebbero essere costruiti per rilevare le onde gravitazionali dalla collisione dei buchi neri e altri eventi estremamente energetici in tutto l'universo.

“Sarebbe come avere un telescopio che, invece di guardare oggetti nello spettro elettromagnetico, sta guardandoli con onde gravitazionali,”Ha detto Ferreira. “Abbiamo potuto vedere le cose in un modo completamente diverso. Sarebbe molto visione offuscata – onde gravitazionali non sono bravi a oggetti individuando – ma avrebbero aiutarci a capire che cosa accade quando i buchi neri hs rientrano in uno con l'altro.”

“Il fatto è che ogni volta che abbiamo esaminato l'universo in modo nuovo, con raggi X, con le onde radio, abbiamo scoperto cose incredibili, exotica. Quindi questo sta per aprire una nuova finestra, e di sicuro scopriremo cose bizzarre,", ha aggiunto.

rumors che la squadra LIGO aveva rilevato le onde gravitazionali sono circolate nella comunità astrofisica per mesi. Ma molti ricercatori erano scettici e temuti le voci avrebbero potuto essere innescata da segnali sintetici che vengono aggiunti ai dati per testare procedure analitiche della squadra.

“Dopo tutte le voci nel corso degli ultimi mesi ho certo aspetto che annunciare un rilevamento a questo punto,”Ha dichiarato Alberto Sesana, un ricercatore presso l'Università di Gravitational Wave Group di Birmingham. “Dobbiamo tenere a mente che LIGO è un esperimento e l'unico in grado di rilevare tali fonti. Se affermano di aver rilevato onde gravitazionali, esso non può essere confermato da un altro strumento, e che è sempre un problema. Ma sono stati molto cauti nel fare questo correttamente. Sono fiducioso di avere prove chiare e forti per questo “.

C'è la possibilità di un segnale sarà annunciato da un'altra fonte, come ad esempio una coppia di stelle di neutroni gira intorno a vicenda, o una stella di neutroni che cade in un buco nero. Ma questi eventi cosmici ci si aspetterebbe per produrre segnali più deboli rispetto alle grandi scienziati Spike anticipano la squadra LIGO per rivelare.

Gli scienziati hanno dichiarato la scoperta delle onde gravitazionali, prima solo per avere le loro speranze tratteggiata. In 2014, ricercatori su un esperimento chiamato Bicep2 affermato di avere trovato prove per onde gravitazionali dal big bang, ma ulteriori analisi da altri gruppi hanno mostrato che i segnali sono raccolti potrebbero essere interamente spiegate con polvere spaziale interferendo con le loro misurazioni.

Ulrich Sperhake, un teorico all'Università di Cambridge che studia come le onde gravitazionali sono generati da buchi neri, ha detto che la comunità era molto eccitato e attesa. “Io non conosco nessuno nel campo che si aspetta qualcosa di diverso da una rilevazione che sarà annunciato,", Ha detto. “Altro che l'inizio di una nuova era per l'astronomia gravitazionale osservazione sarebbe venuto come una grande sorpresa il Giovedi, ma ci rimane un elemento speculativo molto piccolo ad esso fino a quando avremo l'annuncio ufficiale LIGO.”

Martin Hendry, un membro della squadra LIGO alla Glasgow University, non sarebbe disegnato sui dettagli dell'annuncio di Giovedi. “Non posso dire niente di più in questa fase che aspettare e vedere. O che dovrebbero essere “guardare questo spazio-tempo?", Ha detto.

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