Onde Gravitazionali: una nuova finestra sull'universo

10. Advanced Virgo

percorso a cura di C. Bradaschia

Con questo nome èstato battezzato l’interferometro potenziato fino ad avere una sensibilità 10 volte migliorata rispetto a quella iniziale. Pur non essendo ancora stato raggiunto questo risultato, nell’agosto del 2017 Virgo ha sospeso i lavori di miglioramento per prendere parte assieme a LIGO ad un mese di osservazione con i tre strumenti in funzione. Questa decisione è stata estremamente fruttuosa perché ha permesso di captare due eventi con tutti i tre rivelatori, determinando quindi con precisione la posizione nel cielo delle sorgenti delle onde gravitazionali. Le coordinate delle sorgenti sono state immediatamente (entro pochi minuti) comunicate agli osservatori astronomici, che hanno potuto puntare i telescopi in quelle direzioni. Il 14 agosto è stata osservata con grande precisione una nuova coalescenza di due buchi neri, e il 17 agosto è stata osservata mediante radiazione gravitazionale (LIGO e Virgo) ed elettromagnetica (telescopi e satelliti), la prima coalescenza di due stelle di neutroni. I lavori di potenziamento di Virgo e di LIGO sono stati poi ripresi con grande impegno, in vista di un anno di osservazione a tre strumenti, a partire dal 2019. Nella tabella sono elencati tutti gli 11 eventi di confermata natura gravitazionale, raccolti nei due passati periodi di osservazione: O1 (2015) e O2 (2017). Gli eventi sono contrassegnati “GWaammgg” dove aa indica l’anno, mm il mese, gg il giorno. Le masse iniziali e finale e l’energia irraggiata in onde gravitazionali sono misurate in unita’ di massa solare; le distanze in MegaParsec (1 MegaParsec = 3.26 milioni di anni-luce).                  

Event

M1

M2

Mfinal

Distanza

EO. Grav.

GW150914 35.6 30.6 63.1 430 3.1 
GW151012 23.3 13.6 35.7 1060 1.5
GW151226 13.7 7.7 20.5 440 1.0
GW170104 31.0 20.1 49.1 960 2.2
GW170608 10.9 7.60 17.8 320 0.9
GW170729 50.6 34.3 80.3 2750 4.8
GW170809 35.2 23.8 56.4 990 2.7
GW170814 30.7 25.3 53.4 580 2.7
GW170817 1.5  1.3    ≤ 2.8 40 ≥ 0.04
GW170818 35.5 26.8 59.8 1020 2.7
GW170823 39.6 29.4 65.6 1850 3.3

 

La mappa del cielo mostra le zone del cielo da cui provenivano i segnali raccolti durante i due periodi di osservazione O1 e O2. Informazioni più dettagliate si possono trovare in https://tds.virgo-gw.eu/?content=3&r=14975 , codice VIR-0872A-18.

mappa onde

 

Nel 2019 è stato pubblicato il primo "catalogo" di onde gravitazionali, che comprende i primi 11 eventi osservati dagli interferometri della collaborazione LIGO/Virgo. Il primo catalogo degli eventi di onde gravitazionali segna il passaggio allo studio sistematico delle sorgenti di onde gravitazionali, a pochi anni dalle prime rivelazioni. A partire dalla campagna di raccolta dati cominciata nella primavera 2019 l'osservazione di eventi interessanti viene registrata nel "GraceDB" (Gravitational wave candidate event database) per permettere il confronto con i risultati di esperimenti che osservano lo spazio registrando segnali diversi dalle onde gravitazionali, e facilitare quindi l'interpretazione in termini di astronomia "multi-messaggera". Più di 50 eventi cosmici sono stati già registrati in questo database.

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