Descrizione del progetto
Approcci per misure precise dell’espansione dell’universo con le onde gravitazionali
Per decenni la scienza ha cercato di misurare l’espansione dell’universo ottenendo risultati contrastanti che suggeriscono la possibile esistenza di una nuova fisica. A complicare queste misurazioni è la difficile osservazione di sorgenti cosmologiche distanti. Il progetto GravitySirens, finanziato dal CER, si propone di usare le onde gravitazionali («Sirene standard») provenienti da sorgenti cosmiche, note come coalescenze binarie compatte. Dal momento che queste onde non forniscono informazioni sullo spostamento verso il rosso, essenziali per misurare con precisione l’espansione, GravitySirens si propone di dedurre le conoscenze mancanti collegando le binarie compatte con i loro ambienti cosmici. Sfruttando tecnologie come l’apprendimento automatico e collaborando con osservatori come LIGO, Virgo e KAGRA, GravitySirens intende fornire la misurazione più accurata possibile dell’espansione cosmica con sorgenti di onde gravitazionali: così facendo, potrebbe scoprire un nuovo tipo di fisica e migliorare la nostra comprensione della struttura dell’universo e dei processi di formazione.
Obiettivo
For 20 years, measurements of the Universe expansion rate from close-by and far sources are in tension hinting at the presence of new physics. Our struggle to study the Universe's expansion is due to the difficulty of observing cosmological sources for which the distance is known. Gravitational Waves (GWs) from compact binary coalescences (CBCs) are emergent cosmological probes that provide directly the distance of the source thus taking the name of Standard Sirens. Unfortunately, they do not provide the other ingredient to measure the Universe expansion: the redshift.
GravitySirens is an ambitious project aiming to measure the cosmic expansion with CBCs and exploit their link with the astrophysical environment to obtain implicit redshift information. GravitySirens will focus on the population and astrophysical properties of GW sources that can allow a more precise measure of the cosmic expansion.
My team and I will exploit data delivered in the next 5 years from the GW detectors LIGO, Virgo, KAGRA, the satellite Euclid, and Arrays of Radio telescopes such as HERA, MeerKAT and SKAO. By using a mixture of population synthesis codes and semi-analytical models, we will jointly infer how fast the universe is expanding and how CBCs relate to galaxies and large-scale structures (LSS). We will use state-of-the-art technologies such as machine learning and graphical process units to construct efficient algorithms for population analyses and use scientific data delivered in the upcoming years.
GravitySirens will provide the most accurate and precise GW-based measures of the Universe expansion and measure the link between CBCs, galaxies and LSSs. On one hand, the cosmic expansion measures that GravitySirens will provide can potentially lead us to the discovery of new physics at cosmological scales. On the other hand, inferring the relationship between CBCs, galaxies and LSS tracers will point us to the processes acting for compact object formation.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
- scienze naturaliscienze fisicheastronomiaastronomia osservativaonde gravitazionali
- scienze naturaliscienze fisicheastronomiaastronomia stellarestelle di neutroni
- scienze naturaliscienze fisicheastronomiaastronomia osservativaradioastronomia
- scienze naturaliscienze fisicheastronomiaastrofisicabuchi neri
- scienze naturaliinformatica e scienze dell'informazioneintelligenza artificialeapprendimento automatico
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
00044 Frascati
Italia