Onda gravitazionale
Le onde gravitazionali sono increspature nello spaziotempo che si creano ogni volta che gli oggetti con massa si muovono. Sono state previste da Albert Einstein nel 1916 sulla base della sua teoria della relatività generale. Sono state rilevate direttamente per la prima volta il 14 settembre 2015.
Per creare onde gravitazionali abbastanza forti da essere rilevate, qualcosa di molto massiccio deve accelerare molto velocemente. Le fonti di onde gravitazionali rilevabili includono sistemi stellari binari composti da nane bianche, stelle di neutroni o buchi neri.
Postumi della collisione tra stelle di neutroni in NGC 4993
Gravità e relatività
In fisica, le onde gravitazionali sono increspature nella curvatura dello spaziotempo che viaggiano verso l'esterno della sorgente. Albert Einstein le ha predette nel 1916 sulla base della sua teoria della relatività generale. In teoria, le onde gravitazionali trasportano energia come radiazione gravitazionale.
Nella relatività generale, le onde gravitazionali non possono viaggiare più velocemente della velocità della luce. Non esistono nella teoria newtoniana della gravitazione, in cui le interazioni fisiche si propagano a velocità infinita. Tuttavia, il rilevamento delle onde gravitazionali dimostra l'ultima previsione della teoria della relatività generale di Einstein.
Nel 1993, il premio Nobel per la fisica è stato assegnato per le misurazioni del sistema stellare binario Hulse-Taylor che suggerisce che le onde gravitazionali sono più che anomalie matematiche.
Collisione di stelle di neutroni
Le onde gravitazionali sono state rilevate dalla collisione e dalla fusione di due stelle di neutroni. La prima rilevazione è stata fatta il 17 agosto 2017 da un team di Pasadena, in California.
Il progetto è gestito dal Laboratorio LIGO al Caltech. Il rivelatore si trova nell'enorme bosco di Livingston in Louisiana. Il rivelatore è costituito da due tubi lunghi due miglia e mezzo (~4 km) completamente dritti ad angolo retto. All'interno di ogni tubo c'è un laser che misura qualsiasi cambiamento di lunghezza. Una volta che l'evento dell'onda gravitazionale è stato rilevato, i telescopi hanno cercato immagini visive della causa. Il telescopio VISTA in Cile ha ottenuto l'immagine.
La fusione è avvenuta in una galassia chiamata NGC 4993. Questa si trova a circa 40 mega parsec o 130 mega anni luce di distanza in direzione della Costellazione dell'Idra. In confronto, la vicina galassia di Andromeda dista solo 2,5 milioni di anni luce dalla Terra.
"È successo 130 milioni di anni fa - quando i dinosauri vagavano sulla Terra. Era così lontano che la luce e le onde gravitazionali ci hanno raggiunto solo ora".
Tali eventi, così come le supernove, sono le fonti di elementi più pesanti come l'oro e il platino.
Domande e risposte
D: Cosa sono le onde gravitazionali?
R: Le onde gravitazionali sono increspature dello spaziotempo create dal movimento di oggetti dotati di massa.
D: Chi ha previsto l'esistenza delle onde gravitazionali?
R: Albert Einstein ha previsto l'esistenza delle onde gravitazionali nel 1916, sulla base della sua teoria della relatività generale.
D: Quando sono state rilevate per la prima volta direttamente le onde gravitazionali?
R: Le onde gravitazionali sono state rilevate per la prima volta direttamente il 14 settembre 2015.
D: Cosa è necessario per rendere le onde gravitazionali abbastanza forti da essere rilevate?
R: Qualcosa di molto massiccio deve accelerare molto velocemente per rendere le onde gravitazionali abbastanza forti da essere rilevate.
D: Quali sono alcune fonti di onde gravitazionali rilevabili?
R: I sistemi stellari binari composti da nane bianche, stelle di neutroni o buchi neri sono fonti di onde gravitazionali rilevabili.
D: Le onde gravitazionali possono essere osservate con i telescopi a luce visibile?
R: No, le onde gravitazionali non possono essere osservate con i telescopi a luce visibile. Richiedono tipi di rivelatori e apparecchiature diverse.
D: Perché la rilevazione delle onde gravitazionali è importante?
R: La rilevazione delle onde gravitazionali fornisce prove a favore della teoria generale della relatività e ha aperto un nuovo campo dell'astronomia, consentendoci di comprendere meglio l'universo e le sue origini.
