Scoperte onde gravitazionali, Nobel per la fisica a 3 studiosi Usa. Weiss, Barish e Thorne premiati per contributo a loro osservazione

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3 ottobre 2017

Il comitato Nobel ha assegnato il premio per la fisica 2017 a Rainer Weiss per metà e per l’altra metà congiuntamente a Barry C. Barish e Kip S. Thorne, tutti fisici americani, “per il contributo decisivo al rilevatore LIGO e all’osservazione delle onde gravitazionali”. Il comunicato del comitato Nobel ricorda che il 14 settembre 2015, le onde gravitazionali sono state osservate per la prima volta. Previste cento anni fa da Albert Einstein, sono state osservate dal rilevatore Ligo negli Usa, generate dalle collisione di due buchi neri avvenuta 1,3 miliardi di anni fa. Il segnale era estremamente debole, ma era già la promessa di una rivoluzione nell’astrofisica: le onde gravitazionali rappresentano un modo completamente nuovo di osservare gli eventi più violenti nell’universo e di testare ei limiti della conoscenza, secondo il comitato Nobel. “La loro scoperta ha sconvolto il mondo” ha detto annunciando il premio Goran K Hansson, direttore dell’accademia reale dele scienze svedese. LIGO, il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, è un progetto nato dalle collaborazione di oltre mille ricercatori in venti Paesi, tra cui l’Italia, che ospita Virgo, “fratello” del rilevatore Usa. Insieme gli scienziati hanno realizzato un sogno vecchio di cinquant’anni. I vincitori del premio per il 2017, con il loro entusiasmo e la loro determinazione, sono stati tutti fondamentali per il successo del Ligo. “i pionieri Rainer Weiss e Kip S. Thorne, insieme a Barry C. Barish, lo scienziato che ha completato il progetto, hanno fatto sì che 40 anni di sforzi abbiano finalmente condotto all’osservazione delle onde gravitazionali”.

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LA CONVERSIONE DEL SUONO DELLE ONDE 

In questa animazione si può ascoltare la conversione in suono delle onde gravitazionali emesse dalla collisione di due buchi neri, così come sono state captate per la prima volta, il 14 settembre 2015, alle 10:50:45 ora italiana, dai due strumenti gemelli Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (Ligo), negli Stati Uniti. La scoperta, annunciata l’11 febbraio 2016 dalle collaborazioni scientifiche Ligo e Virgo nel corso di due conferenze simultanee, negli Stati Uniti a Washington, e in Italia a Cascina (Pisa) è valsa ai fisici Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne il premio Nobel per la fisica 2017. Gli scienziati hanno determinato che le onde gravitazionali rivelate sono state prodotte nell’ultima frazione di secondo del processo di fusione di due buchi neri in un unico buco nero ruotante più massiccio. Questo processo era stato previsto ma mai osservato prima. E’ stato stimato che i due buchi neri avevano ciascuno circa 30 volte la massa del nostro Sole. L’evento, incredibilmente potente, ha liberato 50 volte più energia di tutte le stelle dell’universo osservabile, ed è durato solo qualche frazione di secondo. Nelle prime due schermate dell’animazione, le frequenze di onde radio corrispondono esattamente alle frequenze delle onde gravitazionali. Le seconde due schermate dell’animazione riproducono di nuovo i suoni ma a frequenze più alte, che meglio si adattano al campo uditivo umano. L’animazione termina riproducendo di nuovo le frequenze originali. La sequenza si ripete più volte. Man mano che i buchi neri a spirale si fanno più vicini, la frequenza delle onde gravitazionali aumenta. Gli scienziati chiamano questi suoni “trilli”, perché alcuni eventi che generano onde gravitazionali suonerebbero come il cinguettio di un uccello. Le onde gravitazionali sono increspature nel “tessuto” dello spaziotempo, perturbazioni del campo gravitazionale, arrivate sulla Terra dopo essere state prodotte da un cataclisma astrofisico avvenuto nell’universo profondo. La scoperta conferma un’importante previsione della Relatività Generale di Albert Einstein del 1915, e apre uno scenario di scoperte senza precedenti sul cosmo.

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