A caccia di onde nello spazio
Nella teoria di Einstein della relatività ristretta, la gravitazione si spiega mediante la curvatura dello spazio-tempo. In particolare, gli oggetti massicci piegano lo spazio-tempo, e tale curvatura comporta un preciso movimento di tutti gli oggetti. Le onde presenti nello spazio-tempo, causate dal movimento di oggetti massicci, sono dette onde gravitazionali. Vi è una ricerca in corso per il rilevamento delle onde gravitazionali mediante interferometri a terra e nello spazio. La prima rilevazione di onde gravitazionali è prevista entro i prossimi anni, e tali osservazioni avranno il potenziale di trasformare la nostra comprensione dell’universo. Gli scienziati impegnati nel progetto LOWMEDGWEST (Precise parameter estimation of gravitational waves sources of low and medium frequencies), finanziato dall’UE, sono stati coinvolti in questo sforzo di attenta ricerca. In particolare, hanno sviluppato tecniche per l’estrazione di informazioni dalle onde gravitazionali osservate. Un nuovo algoritmo numerico si basa su un sottoinsieme selezionato di punti di rilevamento per approssimare la forma d’onda osservata con la precisione desiderata. Gli scienziati hanno impiegato le più recenti tecniche di matematica applicata al fine di ridurre il costo computazionale relativo alla sovrapposizione delle forme d’onda. La metodologia LOWMEDGWEST può essere applicata a tutti i tipi di rilevatori e sorgenti di onde gravitazionali. Inoltre, gli scienziati hanno lavorato sui nuovi modelli di sistemi binari estremi e intermedi relativi al rapporto di massa. In particolare, l’impatto delle risonanze transitorie su tali sistemi binari, il quale conduce ai cambiamenti nella loro evoluzione, è stato studiato per migliorare le osservazioni grazie a ELISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna). ELISA verrà lanciato nel 2034 per sorvegliare l’intero Universo direttamente con le onde gravitazionali. Il progetto LOWMEDGWEST ha fornito strumenti e modelli teorici che contribuiranno alla scoperta di parti del nostro universo invisibili con altri mezzi, come per esempio i buchi neri.
Parole chiave
Spazio, onde gravitazionali, spazio-tempo, interferometri, sistemi binari
