Cos’è il “cinguettio da buco nero“? E perché è importante per gli astronomi? Alcune delle più violente collisioni cosmiche nell’universo si verificano silenziosamente nel vuoto dello spazio. Tuttavia, con le giuste orecchie strumentali, possiamo ancora sentirlo accadere. Ecco come:
Gli osservatori di onde gravitazionali non hanno specchi o lenti come i normali telescopi ma laser proiettati lungo lunghi tunnel, disposti a forma di L, con due braccia appoggiate al suolo. Rimbalzando questi fasci di luce tra gli specchi alle estremità di ciascun braccio, i laser agiscono come corde di violino, producendo frequenze leggermente diverse mentre i loro percorsi attraverso lo spazio vengono allungati o contratti dal passaggio delle onde gravitazionali. Accorciando il laser e, proprio come una corda di violino si otterrà così un tono più alto. Allungandolo, invece, sarà possibile ottenere un tono più basso. Convertendo tutta questa vibrazione laser in suono è così possibile sentire il suono di due buchi neri che collidono in un … “cinguettio”:
Gli scienziati hanno costruito un certo numero di queste orecchie basate su laser in tutto il mondo per ascoltare le onde gravitazionali provenienti da sorgenti cosmiche. Uno, chiamato LIGO, ha due rilevatori: uno a Hanford, Washington e un altro a Livingston, Louisiana. C’è anche l’osservatorio VIRGO vicino a Pisa, in Italia, e il rivelatore KAGRA a Hida, in Giappone. Un altro rilevatore dovrebbe essere costruito in India. Il controllo incrociato tra questi osservatori conferma che ogni evento è più di un rumore casuale; se le stesse increspature compaiono in ciascuna di esse, devono provenire da qualche parte nel cielo. Timestamping l’ora esatta di arrivo di un’onda in ogni braccio di un osservatorio – e in ogni diverso osservatorio in tutto il mondo – aiuta a individuare la direzione e la posizione della sorgente dell’onda. E i cinguettii rilevati da questi rilevatori a volte possono rivelare molto di più dei momenti finali della fusione di corpi massicci.
Se gli astronomi hanno la fortuna di rilevare sia le onde gravitazionali che la luce da qualche incidente celeste come è successo nel 2017 con una fusione di stelle di neutroni chiamata GW170817. Quel ricco set di dati consente loro di misurare il tasso di espansione dell’universo ed eseguire test migliori della relatività generale di Einstein. GW170817 ha persino mostrato agli scienziati quanto oro, platino e altri metalli pesanti questi tipi di esplosioni ad alta energia lanciano nel cosmo. Attualmente, ci sono 93 fusioni confermate. Durante i prossimi 18 mesi, gli astrofisici sperano di raddoppiare il loro catalogo di incidenti, trasformando i cinguettii un tempo rari in un coro cosmico, un panorama sonoro crescente delle collisioni più epocali e altrimenti silenziose dell’universo.
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