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  14-02-2007: VIRGO E LIGO UNISCONO LE FORZE NELLA RICERCA DELLE ONDE GRAVITAZIONALI 
 ELENCO COMPLETO 

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Da un accordo tra Italia, Francia, Germania, Inghilterra e Stati Uniti, la nascita di un’antenna globale a caccia di vibrazioni dello spazio-tempo

CASCINA, Italia, e PASADENA, California - Un grande accordo internazionale pu? avvicinare il momento in cui finalmente verr? ?catturata? la prima onda gravitazionale prevista 90 anni fa da Einstein e mai osservata finora.
? stata raggiunta, infatti, un?intesa internazionale tra il rivelatore interferometrico di onde gravitazionali Virgo dell?Osservatorio Gravitazionale Europeo Ego vicino a Pisa e l?Osservatorio Interferometrico Laser per Onde Gravitazionali statunitense (Ligo).
Ora i due osservatori lavoreranno in parallelo, scambiandosi i dati in tempo reale e analizzandoli congiuntamente: in pratica, ? come se si costruisse un unico rivelatore con sensori distribuiti dall?Europa agli Stati Uniti. Una gigantesca antenna sensibilissima, che cercher? di catturare l?increspatura dello spazio-tempo provocata da un cataclisma cosmico come l?esplosione di una grande stella (una supernova). Esplosioni che possono avvenire nella nostra galassia, la Via Lattea, o anche in altre galassie molto distanti.
La collaborazione coinvolge il rivelatore Virgo, in Italia, i tre rivelatori di Ligo, negli Stati Uniti, e Geo600, in Germania.

L'idea di analizzare coerentemente i dati di tutti gli osservatori esistenti come se provenissero da una "singola antenna" e' stata promossa originariamente da Adalberto Giazotto, dell'Infn di Pisa, ideatore del progetto Virgo insieme ad Alain Brillet, dell'Observatoire de la Cote d'Azur a Nizza.
Virgo ? sostenuto dall?Istituto Nazionale di Fisica Nucleare italiano (Infn) e dal Centro Nazionale francese per la Ricerca Scientifica (Cnrs) attraverso il consorzio Ego, Ligo ? promosso dalla Fondazione Nazionale delle Scienze americana e Geo600 ? sostenuto dalla Max Plank Society, in Germania, e dal Consiglio delle Ricerche per la Fisica delle Particelle e l?Astronomia nel Regno Unito.

Peter Saulson della Syracuse University, responsabile della Collaborazione Scientifica Ligo (Lsc), e Benoit Mours, del laboratorio di Annecy-le-Vieux per la fisica delle particelle, responsabile del progetto Virgo, hanno guidato la discussione che ha condotto a questo accordo. Le collaborazioni Virgo e Ligo hanno gi? cooperato in passato, ma questo accordo ? il primo a coinvolgere la completa condivisione dei dati.
?Questo ? un accordo di frontiera?, sostiene Saulson, ?I membri di entrambi i progetti hanno abbracciato questo sforzo con entusiasmo, riconoscendo che, a compensazione del duro lavoro che questo comporter?, la scienza migliore viene dalla collaborazione.? Anche Benoit Mours ha sottolineato l?importanza di questo accordo: ?La combinazione dei dati dalle collaborazioni ? un classico esempio del principio secondo cui ?l?intero ? pi? della somma delle parti?. I dati combinati forniranno pi? informazioni sulla posizione delle sorgenti di onde gravitazionali, molte pi? di quanto ogni progetto possa fare da solo?.
Bernard Shutz, rappresentante di Geo600, accoglie con entusiasmo la partecipazione di Virgo: ?Con questo accordo stiamo sperimentando un livello di cooperazione scientifica pi? stretta tra Usa e Europa. Condividendo completamente i nostri dati e coordinando le nostre azioni incrementiamo notevolmente la sensibilit? dei nostri rivelatori e ci impegniamo a condividere ugualmente i risultati scientifici del nostro duro lavoro. ? la scienza il grande vincitore di questo accordo.?

PER SAPERNE DI PI?

I tre osservatori

L?interferometro Virgo si trova a Cascina, vicino a Pisa, all?Osservatorio Gravitazionale Europeo (Ego). La Collaborazione Virgo comprende 180 scienziati da 13 istituti in Francia, Italia e nei Paesi Bassi.

Ligo coinvolge laboratori a Livigston, in Lousiana, e Hanford, nello stato di Washington. Il progetto ? stato concepito e messo in opera dal California Institute of Technology e dal Massachussets Institute of Technology. La ricerca ? condotta dalla Collaborazione Scientifica Ligo (Lsc), un gruppo di 500 scienziati provenienti da universit? sparse negli Stati Uniti e in altri otto paesi.

Lsc include anche i membri di Geo600, l?interferometro tedesco-britannico realizzato vicino a Hannover, in Germania. I dati dall?interferometro Geo600 sono gi? stati utilizzati da Lsc nel corso di diverse osservazioni, e ci si aspetta che continuino a giocare un ruolo importante nel network globale una volta che Virgo sar? entrato a farne parte.


L?accordo

Ligo, raggiunta da quasi due anni la sensibilit? prevista in fase di progettazione, sta gi? raccogliendo dati congiuntamente a Geo600; parallelamente, Virgo sta progredendo rapidamente verso l?analogo livello di sensibilit?, che si era posto come obiettivo. L?accordo prevede che il via alla totale condivisione dei dati sar? dato quando la sensibilit? e la capacit? degli interferometri saranno tali da fornire un contributo significativo alla ricerca congiunta sulle onde gravitazionali. Nel frattempo, anticipando la cooperazione a pieno ritmo, le due collaborazioni hanno iniziato a fare insieme parte dell?attivit? di analisi dei dati.

Questo accordo ? il presupposto per la futura ulteriore espansione della collaborazione a livello mondiale: afferma esplicitamente che nuovi rivelatori saranno benvenuti nel network internazionale delle antenne per onde gravitazionali, non appena la loro sensibilit? avr? raggiunto un livello tale da portare beneficio alle capacit? scientifiche collettive del network.

I rivelatori Virgo, Ligo e Geo600 sono molto simili come concezione, anche se molti dettagli del singolo apparato sono stati implementati in modo diverso. I tre progetti si basano tutti su interferometri a forma di L, i cui bracci hanno lunghezze dell?ordine del chilometro (4 chilometri per Ligo, 3 per Virgo, 600 metri per Geo600). In ognuno dei due bracci ? mantenuto il vuoto per permettere il passaggio indisturbato di un fascio laser: l?interazione tra i fasci provenienti dai due bracci (interferenza) permette di controllare la posizione relativa degli specchi di precisione. Secondo la teoria di Einstein, la distanza relativa degli specchi lungo i due bracci varia, seppur di pochissimo, quando l?interferometro ? raggiunto da un?onda gravitazionale. Gli apparati sono realizzati in modo da permettere di rivelare un cambiamento nella lunghezza dei bracci di una parte su dieci alla diciottesima metri (un millesimo del diametro di un nucleo atomico).

La prossima tappa fondamentale per Ligo, denominata Advanced Ligo, sostenuta dalla National Science Foundation, con il Regno Unito e la Germania come partner, ? prevista con inizio nel 2008. Advanced Ligo, che utilizzer? l?infrastruttura di Ligo, sar? 10 volte pi? sensibile degli attuali rivelatori di Ligo. Anche gli scienziati di Virgo stanno progettando una versione comparabilmente avanzata del loro rivelatore (Advanced Virgo), da portare a compimento nello stesso periodo di tempo.



Le onde gravitazionali
Mistero affascinante e finora inafferrabile, le onde gravitazionali sono l?eco del movimento accelerato dei corpi celesti. Come la luce ? dovuta all?accelerazione di particelle cariche, cos? alla base delle onde gravitazionali vi ? il moto non uniforme di grandi masse. Si tratta di perturbazioni estremamente deboli e, quindi, difficilissime da captare: sono lievi increspature della struttura che il campo gravitazionale, dovuto alle masse dei corpi, disegna nello spazio-tempo.
Due o pi? oggetti investiti da un?onda gravitazionale subiscono impercettibili spostamenti relativi pari, al massimo, a un miliardesimo di milionesimo di millimetro. Gli scienziati sperano di poter ?sentire? quelli prodotti da fenomeni di portata colossale, come l?esplosione di una supernova, l?interazione fra una stella di neutroni e un buco nero, o ancora la fusione di due stelle di neutroni appartenenti a un sistema binario. Fenomeni, questi, che comportano grandi accelerazioni di enormi quantit? di materia.
Previste dalla teoria della relativit? generale di Albert Einstein, la loro esistenza ? stata dimostrata in modo indiretto da Joseph. H. Taylor e Russell A. Hulse, premiati per questa scoperta con il Nobel nel 1993, ma fino ad oggi non ? mai stato possibile osservarle direttamente.


 SITI COLLEGATI ALLA NOTIZIA 
http://www.virgo.infn.it/

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