A cura di MIUR - Direzione Generale per il coordinamento la promozione e la valorizzazione della ricerca

L’Universo mai visto: Italia protagonista nella nuova era dell’astronomia

L’Universo mai visto: Italia protagonista nella nuova era dell’astronomia

Per la prima volta nella storia dell’osservazione dell’Universo, sono stati captati sulla Terra segnali congiunti di onde gravitazionali e radiazioni elettromagnetiche, prodotti dalla fusione tra due stelle di neutroni.

Un evento di portata storica, che ha rivelato importanti segreti su questi eventi cosmici e sulla formazione degli elementi chimici pesanti nell’Universo – come l’oro, il piombo e il platino – segnando l’inizio di una nuova era dell’osservazione del cosmo. La scoperta segna infatti l’avvio della cosiddetta astronomia “multimessaggero”, che consente di estendere il nostro modo di “vedere” e “ascoltare” l’Universo utilizzando differenti strumenti di osservazione indirizzati su un’unica sorgente.

La scoperta è il risultato di un impegno corale internazionale che ha visto l’Italia in prima fila, e che ha coinvolto i grandi rivelatori di onde gravitazioni LIGO, negli Stati Uniti, e VIRGO, in Italia, assieme a 70 telescopi a Terra – tra cui VLT (Very Large Telescope) e VST (VLT survey telescope) dell’European Southern Observatory (ESO) – e diversi osservatori situati nello spazio, come Integral e Swift ai quali partecipa l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), Fermi, Chandra, Hubble.

La ricerca italiana ha avuto una parte importantissima dimostrando di saper coordinare i diversi ambiti e diversi tipi di strumentazione, a terra e nello spazio facendo parte a pieno titolo dei più importanti network di ricerca mondiali – ha commentato Roberto Battiston, presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana – L’ASI è già impegnata per raggiungere la prossima frontiera, la realizzazione del grande interferometro LISA per la rivelazione delle onde gravitazionali nello spazio, capace di moltiplicare di ordini di grandezza la sensibilità a questo nuovo tipo radiazione” ha concluso Battiston.

Un inedito “scontro” cosmico

Lo “scontro” cosmico – avvenuto a 130 milioni di anni luce da noi, in direzione della costellazione dell’Idra – è stato captato il 17 agosto scorso dai due rivelatori di onde gravitazionali LIGO, situati nello stato di Washington e in Louisiana. In seguito, il segnale ottenuto dal rivelatore italiano VIRGO ha permesso agli scienziati di triangolare la sorgente cosmica e localizzarla con precisione nel cielo.

A conclusione del loro processo di avvicinamento, le due stelle hanno emesso un lampo di luce sotto forma di lampi gamma e si sono fuse in un unico oggetto celeste molto denso (è un interrogativo aperto se sia una stella di neutroni o un buco nero). L’inedita localizzazione della sorgente ha permesso di indirizzare i telescopi di tutto il mondo verso quella regione del cosmo, ottenendo dati scientifici unici sull’emissione di “luce” e “suoni” in varie lunghezze d’onda, tra cui raggi X, ultravioletti, luce visibile, infrarossi e onde radio.

Questo traguardo è stato conquistato grazie all'impegno congiunto di migliaia di noi”, ha affermato Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). “In particolare, come INFN, siamo felici perché abbiamo dato un contributo fondamentale per l'ottenimento di questo risultato, e ciò rappresenta il coronamento di un progetto ambizioso, VIRGO, iniziato oltre vent'anni fa dal visionario e tenace fisico Adalberto Giazotto” ha concluso Ferroni.

Una “miniera” di oro e platino

Tra i risultati scientifici di maggior rilievo, l’osservazione dell’evento cosmico ha fornito agli scienziati la prima conferma diretta che le collisioni tra stelle di neutroni danno origine ai cosiddetti lampi di raggi gamma di breve durata – o Gamma Ray Burst – fornendo anche informazioni essenziali sulla densità della materia all’interno di questo oggetti celesti. Inoltre le osservazioni hanno permesso di svelare, per la prima volta, che questi eventi cosmici sono responsabili della formazione degli elementi chimici pesanti della tavola periodica – come l’oro, il piombo e il platino – che vengono successivamente “distribuiti” in tutto l’Universo.

Infine, i dati raccolti hanno permesso di ricavare la costante di Hubble, che misura la velocità di espansione dell’Universo, e di osservare che le onde gravitazionali viaggiano “circa” alla velocità della luce, come previsto dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein. Le onde gravitazionali ed elettromagnetiche generate a 130 milioni di anni luce di distanza, infatti, hanno raggiunto la Terra con una differenza di soli 1,7 secondi, dimostrando agli scienziati che la velocità di propagazione di un’onda gravitazionale differisce da quella della luce di un'infinitesima parte.

Fonte Redazione ResearchItaly
Data pubblicazione 17/10/2017
Tag Aerospazio , Scienze fisiche e ingegneria