Per la seconda volta quest'anno - e la seconda volta nella storia - gli scienziati hanno confermato il rilevamento di increspature nel tessuto dello spazio-tempo noto come onde gravitazionali.
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Da quando Albert Einstein aveva predetto questi eventi inafferrabili oltre un secolo fa nella sua Teoria generale della relatività, i fisici hanno studiato i cieli sperando di catturare le onde che ha descritto. Con questa seconda rilevazione, i ricercatori non solo hanno confermato la loro capacità di rilevare le onde gravitazionali, ma hanno dimostrato che forse queste increspature spazio-temporali non sono così rare come una volta pensavano.
I fisici dell'Osservatorio sulle onde gravitazionali dell'interferometro laser avanzato (LIGO) hanno fatto la storia nel febbraio di quest'anno quando hanno annunciato le prime onde gravitazionali confermate. Ma solo pochi mesi prima, il 26 dicembre 2015, la strumentazione LIGO ha registrato una seconda ondulazione spazio-temporale.
"L'abbiamo fatto di nuovo", dice il ricercatore LIGO Salvatore Vitale a Jennifer Chu per il MIT News . "Il primo evento è stato così bello che quasi non ci potevamo credere." Con la conferma della seconda ondulazione, gli scienziati sperano sempre più che questi eventi possano fornire un nuovo modo di studiare i misteri del cosmo.
Il leggero ma caratteristico "cinguettio" che caratterizza un'onda gravitazionale viene prodotto quando due oggetti supermassicci si scontrano. Mentre il tessuto dello spazio-tempo è rigido, oggetti immensamente pesanti come i buchi neri possono deformarlo, Geoff Brumfiel riferisce per NPR . Quando ciò accade, le distanze tra gli oggetti in realtà cambiano al passaggio delle increspature, proprio come l'effetto di far cadere una pietra in uno stagno.
"Diventerà sempre più lungo e più lungo e più corto senza che noi facciamo nulla, senza che noi sentiamo nulla", dice a Brumfiel Gabriela González, responsabile della collaborazione scientifica di LIGO.
Al fine di rilevare le onde, gli scienziati hanno sviluppato un modo per rilevare questi cambiamenti incredibilmente piccoli. Come ha riferito Liz Kruesi per Smithsonian.com a febbraio:
All'interno di ogni osservatorio LIGO a forma di L, un laser si trova nel punto d'incontro di due tubi perpendicolari. Il laser passa attraverso uno strumento che divide la luce, in modo che due raggi viaggino per circa 2, 5 miglia lungo ogni tubo. Gli specchi alle estremità dei tubi riflettono la luce verso la sua sorgente, dove un rivelatore attende.
In genere nessuna luce si accende sul rilevatore. Ma quando passa un'onda gravitazionale, dovrebbe allungarsi e schiacciare lo spazio-tempo in uno schema prevedibile, cambiando efficacemente le lunghezze dei tubi di una piccola quantità, nell'ordine del millesimo del diametro di un protone. Quindi, una certa luce atterrerà sul rivelatore.
Una volta che i ricercatori rilevano i cambiamenti, possono risalire alle origini nello spazio per determinare la causa. Le ultime ondate sono emerse dalla collisione di due giganteschi buchi neri a circa 1, 4 miliardi di anni luce di distanza, riferisce Maddie Stone per Gizmodo .
"Gli oggetti sono più lontani ma, poiché sono più leggeri, è un segnale molto più debole", dice David Shoemaker, ricercatore del MIT e leader di LIGO. "Dovevamo stare più attenti a cercare aeroplani, fulmini, rumori sismici, gente che lanciava martelli, tutto ciò che poteva andare storto."
Ora che queste possibili interferenze sono state eliminate, i ricercatori sono fiduciosi che questo secondo cinguettio sia davvero un'onda gravitazionale.
"È come se Galileo volesse il suo telescopio verso il cielo 400 anni fa", dice a Brumfiel David Reitze, direttore esecutivo di LIGO. "Ora stiamo guardando l'universo in un modo completamente nuovo e impareremo cose nuove che non possiamo imparare in nessun altro modo."
