{"id":7336,"date":"2025-09-15T14:43:48","date_gmt":"2025-09-15T12:43:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.df.unipi.it\/didattica\/?p=7336"},"modified":"2025-09-15T14:43:53","modified_gmt":"2025-09-15T12:43:53","slug":"dieci-anni-di-onde-gravitazionali-al-polo-fibonacci-un-pomeriggio-per-celebrare-lanniversario-ed-esplorare-le-future-prospettive-di-ricerca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.df.unipi.it\/didattica\/dieci-anni-di-onde-gravitazionali-al-polo-fibonacci-un-pomeriggio-per-celebrare-lanniversario-ed-esplorare-le-future-prospettive-di-ricerca\/","title":{"rendered":"Dieci anni di onde gravitazionali: al Polo Fibonacci un pomeriggio per celebrare l\u2019anniversario ed esplorare le future prospettive di ricerca"},"content":{"rendered":"\n

Dieci anni fa, il 14 settembre 2015, veniva rivelato il primo segnale di onde gravitazionali<\/strong>, una scoperta che ha rivoluzionato il nostro modo di osservare l\u2019Universo e studiare la gravit\u00e0, la forza che governa e modella l\u2019evoluzione del cosmo. Uno dei pi\u00f9 grandi successi nella fisica moderna, che ha portato al premio Nobel per la Fisica nel 2017.<\/p>\n\n\n\n

Per celebrare il decennale e discutere delle prospettive future nel campo delle onde gravitazionali \u00e8 stato organizzato il 24 settembre un pomeriggio di studio presso il Polo Fibonacci <\/strong>(https:\/\/agenda.infn.it\/e\/gw10pisa<\/a>) con la partecipazione di studenti, ricercatori dell\u2019Universit\u00e0 di Pisa, della Sezione INFN di Pisa e della Scuola Normale Superiore per discutere le scoperte ottenute finora e le prospettive aperte per i prossimi anni in questo nuovo e affascinante campo di studio del cosmo.<\/p>\n\n\n\n

Le onde gravitazionali e i progressi a Pisa<\/h3>\n\n\n\n

Le onde gravitazionali sono perturbazioni nel tessuto dello spaziotempo che si propagano nel cosmo alla velocit\u00e0 della luce. Previste da Einstein nel 1916 come conseguenza della sua teoria della relativit\u00e0 generale, le onde gravitazionali sono prodotte da fenomeni cosmici che coinvolgono eventi celesti estremi, come lo scontro fra buchi neri o stelle di neutroni. Rivelare questi segnali non \u00e8 tuttavia semplice, perch\u00e9 l\u2019effetto del loro passaggio \u00e8 quasi impercettibile. Per il primo segnale registrato, prodotto dallo scontro di due buchi neri avvenuto a una distanza di un miliardo di anni luce, \u00e8 stato necessario misurare uno spostamento inferiore al miliardesimo di miliardesimo di metro, ovvero mille volte pi\u00f9 piccolo delle dimensioni di un protone. <\/p>\n\n\n\n

Rivelare questi segnali sembra una sfida impossibile, ma in realt\u00e0 non \u00e8 cos\u00ec. Gli scienziati hanno infatti sviluppato dei rivelatori di onde gravitazionali capaci di ascoltare questi tenui sussulti nel tessuto dello spaziotempo. Uno dei pi\u00f9 grandi rivelatori del mondo \u00e8 Virgo, nei pressi di Cascina, che con i suoi bracci di 3 chilometri ascolta costantemente il cielo, lavorando insieme ai rivelatori gemelli del Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory<\/em> (LIGO) negli Stati Uniti e KAGRA in Giappone. <\/p>\n\n\n\n

Virgo (https:\/\/www.virgo-gw.eu\/<\/a>) \u00e8 nato grazie al lavoro di Adalberto Giazotto, ricercatore presso la Sezione di Pisa dell\u2019Istituto Nazionale di Fisica Nucleare scomparso nel 2017, che insieme al fisico Alain Brillet del CNRS francese gettarono le basi per il pi\u00f9 grande rivelatore di onde gravitazionali in Europa.  <\/p>\n\n\n\n

\u201cA Pisa c\u2019\u00e8 una grandissima tradizione per la progettazione e la realizzazione di grandi e innovativi apparati per la ricerca scientifica<\/strong> \u2013 dice\u00a0Francesco Fidecaro, Professore Ordinario presso il Dipartimento di Fisica dell\u2019Universit\u00e0 di Pisa e membro della collaborazione Virgo fin dalla sua costituzione -. Qui Adalberto Giazotto ha potuto sviluppare le sue idee, per giungere allo straordinario risultato di avere uno strumento di dimensione di chilometri all\u2019avanguardia della scienza, unico in Europa, costruito con finanziamenti dell\u2019INFN e del CNRS, a poca distanza da qui.” Da allora Pisa \u00e8 stata uno dei principali centri di ricerca nel settore delle onde gravitazionali.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Dal 2015 a oggi sono state concluse con successo tre campagne osservative congiunte fra LIGO, Virgo e pi\u00f9 di recente KAGRA, e la quarta campagna (O4) \u00e8 iniziata nel 2023 ed \u00e8 attualmente in corso. Dal primo segnale rivelato nel 2015 abbiamo oggi rivelato circa 300 eventi, in gran parte scontri di buchi neri, che ci hanno insegnato moltissimo su questi misteriosi corpi celesti. \u201cI buchi neri sono oggetti elusivi \u2013 dice Walter Del Pozzo, Professore Associato di Fisica presso il Dipartimento di Fisica dell\u2019Universit\u00e0 di Pisa \u2013 l\u2019unico modo di osservarli direttamente \u00e8 tramite le onde gravitazionali. La rilevazione del segnale gravitazionale emesso dalla fusione di due buchi neri ci permette di osservarne le propriet\u00e0 fondamentali e verificarne la consistenza con le nostre teorie. Ai successi passati si \u00e9 aggiunto oggi il caso di GW250114. Grazie all’attuale precisione dei nostri strumenti, si \u00e8 potuta verificare la seconda legge della dinamica dei buchi neri, o teorema dell\u2019area di Hawking, secondo cui l\u2019area di un buco nero non pu\u00f2 mai diminuire. <\/p>\n\n\n\n

Grazie ai rivelatori di onde gravitazionali come Virgo possiamo ottenere informazioni complementari rispetto a quelle che abbiamo dai telescopi tradizionali. Nasce cos\u00ec l\u2019astrofisica multimessaggera, che combina le informazioni portate dalle onde gravitazionali con quelle associate alla luce visibile e agli altri tipi di radiazioni elettromagnetiche, dalle onde radio ai raggi gamma. In questo modo \u00e8 possibile esplorare in modo pi\u00f9 completo la fisica di corpi celesti come le stelle di neutroni, laboratori naturali che ci consentono di studiare la fisica fondamentale in condizioni di estreme di gravit\u00e0 e campi elettromagnetici.<\/p>\n\n\n\n

Quali le prospettive future?<\/h3>\n\n\n\n

Quello delle onde gravitazionali \u00e8 un settore in rapida crescita, come hanno dimostrato le scoperte di questi anni. Ma quali sono le prospettive future? \u201cLa sfida sperimentale in questo settore \u00e8 associata allo sviluppo di rivelatori sempre pi\u00f9 sensibili, per rivelare sorgenti di onde gravitazionali sempre pi\u00f9 lontane e misurarne le propriet\u00e0 in modo sempre pi\u00f9 accurato – aggiunge Massimiliano Razzano, Professore Associato presso il Dipartimento di Fisica dell\u2019Universit\u00e0 di Pisa \u2013 da un lato migliorando costantemente gli interferometri attuali e dall\u2019altro sviluppando nuovi progetti come Einstein Telescope, il grande rivelatore europeo di prossima generazione\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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