(AGENPARL) - Roma, 7 Marzo 2024 - (AGENPARL) – gio 07 marzo 2024 Gentile collega,
ti segnaliamo la notizia appena pubblicata su Media Inaf riguardante un
nuovo metodo per rilevare le onde gravitazionali nel cosmo, in modo
indipendente dalle tecniche attualmente utilizzate. A proporre la tecnica,
pubblicata qualche giorno fa in un articolo sulla rivista *Scientific
Reports*, è un team guidato da Mariateresa Crosta, dell’Istituto Nazionale
di Astrofisica:
Antenne astrometriche per onde gravitazionali
Riportiamo di seguito il testo integrale della news:
UN’INTUIZIONE NATA ALL’INAF E DERIVATA DAI MODELLI DI RELATIVITÀ GENERALE
Antenne astrometriche per onde gravitazionali
Un nuovo principio di rilevazione delle onde gravitazionali, basato sulla
misura delle variazioni da esse indotte sulle distanze angolari fra le
stelle, promette di fornire un approccio complementare a quello degli
interferometri lineari. Ne parliamo con Mariateresa Crosta dell’Istituto
nazionale di astrofisica, prima autrice dell’articolo che descrive l’idea,
pubblicato la settimana scorsa su Scientific Reports
Redazione Media Inaf
07/03/2024
Mariateresa Crosta, ricercatrice all’Osservatorio astrofisico dell’Inaf di
Torino e prima autrice dello studio sulle antenne astrometriche per onde
gravitazionali pubblicato su Scientific Reports. Crediti: Federica
Santucci/Inaf Torino
La recente conferma sperimentale delle onde gravitazionali con le grandi
antenne lineari Ligo e Virgo ha dato grande impulso alla ricerca e
caratterizzazione fisica di candidate sorgenti di onde gravitazionali,
aggiungendo un tassello fondamentale all’astrofisica multi-messaggera.
Nuovi esperimenti da Terra sono in procinto di unirsi agli sforzi di
rivelazione e la missione Lisa implementerà modalità simili ma
specializzate per lo spazio. L’obiettivo primario di tali imprese – e di
quelle a venire, come l’Einstein Telescope – è la completa
caratterizzazione delle onde gravitazionali, ovvero la determinazione in
ampiezza e frequenza della deformazione spazio-temporale associata, insieme
all’individuazione della direzione delle possibili sorgenti, al fine di
scoprire la natura fisica delle stesse attraverso campagne osservative
multi-lunghezza d’onda e multi-messaggere, nonché l’astrofisica di oggetti
compatti e il loro ruolo nella cosmologia.
Un nuovo approccio sperimentale, illustrato in un articolo
a guida Inaf
pubblicato la settimana scorsa su *Scientific Reports*, promette ora una
rivoluzione nel settore: usare le stelle – e in particolare le variazioni
della loro distanza angolare indotte dalla perturbazione dello spaziotempo
– come rivelatori di onde gravitazionali. Alternativo alle altre tecniche,
unito all’utilizzo di configurazioni ottiche a più linee di vista
“convogliate” su un piano focale comune, il rilevamento astrometrico di
onde gravitazionali consentirebbe di misurare contemporaneamente all’
*ampiezza*, e con un’accuratezza senza precedenti, anche la *direzione* di
arrivo dei segnali gravitazionali: un’informazione, quest’ultima,
fondamentale per le campagne di caratterizzazione fisica multi-frequenza e
multi-messaggera. E rappresenterebbe uno strumento ad altissima efficienza:
consentirebbe non solo una verifica indipendente e complementare delle
altre tecniche, ma anche di rilevare onde gravitazionali a frequenze per le
quali non sono attualmente previsti altri rivelatori.
«L’idea nasce da un’intuizione derivata dai modelli di relatività generale
per le misure astrometriche al micro-arcosecondo del satellite Gaia
», spiega la prima autrice dello
studio, *Mariateresa Crosta* dell’Inaf di Torino. «La sua originalità sta
nella sua impostazione tutta differenziale. L’antenna astrometrica da noi
proposta utilizza direttamente l’angolo tra una coppia stretta (anche solo
prospettica) di due sorgenti puntiformi otticamente risolte. Infatti, come
formalizzato nel lavoro pubblicato, la perturbazione angolare indotta da
un’onda gravitazionale risulta direttamente proporzionale alla distorsione
spaziotemporale a essa associata e inversamente proporzionale all’angolo
(risolto) tra la coppia di stelle, pertanto amplificata dalla risoluzione
del telescopio, aumentando la quale si risolvono separazioni sempre più
strette. In perfetta analogia “duale” con le antenne lineari, l’angolo
della coppia di stelle materializza un braccio angolare: così come
aumentando la lunghezza ‘L’ del braccio di un’antenna lineare l’effetto
della perturbazione diventa più facile da misurare, è risolvendo angoli
sempre più piccoli che possiamo aumentare la misurabilità dell’effetto
dell’onda gravitazionale indotto su un braccio (angolare)».
Facendo ricorso a sorgenti in cielo, il principio ricorda per alcuni
aspetti quello alla base del Pulsar Timing Array (Pta
