LIGO: cos’è e come funziona
LIGO, l’acronimo di Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, è un osservatorio scientifico situato negli Stati Uniti, in particolare nello stato di Washington e in Louisiana. L’obiettivo principale di LIGO è di rilevare le onde gravitazionali, delle onde che si propagano nello spazio-tempo, causate da eventi molto violenti come la fusione di stelle di neutroni o di buchi neri. Per farlo, LIGO utilizza due grandi dispositivi, chiamati interferometri, che possono rilevare il minimo cambiamento di lunghezza causato dalle onde gravitazionali.
Il funzionamento di LIGO è basato sulla legge di Einstein della relatività generale, secondo cui la gravità non è un’azione a distanza, ma è la deformazione dello spazio-tempo creata dalla presenza di una massa. In pratica, LIGO rileva le onde gravitazionali misurando la variazione della distanza tra due specchi posti ad una certa distanza l’uno dall’altro, causata dalla deformazione dello spazio-tempo. Quando le onde gravitazionali passano attraverso l’interferometro, le due braccia dell’interferometro si allungano e si accorciano in modo molto sottile, e questo cambiamento viene rilevato da un raggio laser.
La scoperta delle onde gravitazionali
Le onde gravitazionali sono state previste per la prima volta da Einstein nel 1916, ma la loro scoperta effettiva è avvenuta solo nel 2015, grazie alla collaborazione tra LIGO e Virgo, un osservatorio francese-italiano. Il 14 settembre 2015, LIGO ha rilevato per la prima volta le onde gravitazionali prodotte dalla fusione di due buchi neri, che si sono fusi a 1,3 miliardi di anni luce dalla Terra. Questa scoperta ha confermato la teoria della relatività generale di Einstein e ha aperto una nuova frontiera nell’astronomia.
L’importanza degli studi su LIGO
Gli studi su LIGO sono di grande importanza per la scienza, perché ci permettono di capire meglio l’universo e la sua evoluzione. Le onde gravitazionali sono infatti una nuova finestra sull’universo, che ci permette di studiare eventi estremi come le fusioni di stelle di neutroni e di buchi neri. Inoltre, le onde gravitazionali ci danno informazioni preziose sulla natura della gravità stessa e sulla sua interazione con l’universo. Studiare le onde gravitazionali ci permette quindi di approfondire la nostra conoscenza dell’universo e di fare nuove scoperte.
Esempio di studio condotto con LIGO
Un esempio di studio condotto con LIGO riguarda la scoperta delle onde gravitazionali prodotte dalla fusione di due stelle di neutroni, avvenuta il 17 agosto 2017. Questa scoperta è stata resa possibile grazie alla collaborazione tra LIGO, Virgo e una serie di telescopi terrestri e spaziali. La scoperta delle onde gravitazionali ha permesso di individuare con precisione la posizione della fusione delle stelle di neutroni, e di osservare contemporaneamente l’emissione di luce e onde radio. Questa scoperta ha consentito di studiare in dettaglio la fisica delle stelle di neutroni e di capire meglio l’evoluzione delle galassie.
