Trovo molto interessante questa ricerca che legherebbe la luce alle Onde Gravitazionali che attraversano la materia:
https://phys.org/news/2023-01-ripple...sVlJuB6UVH0xI0
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Trovo molto interessante questa ricerca che legherebbe la luce alle Onde Gravitazionali che attraversano la materia:
https://phys.org/news/2023-01-ripple...sVlJuB6UVH0xI0
Sì, stimolante. Mi sfugge però come possano le onde gravitazionali generare onde elettromagnetiche caratteristiche di questa interazione.
Cioè: come faranno a distinguere la luce generata dalle onde gravitazionali dal resto? :thinking:
Bella domanda! Le riposte non sono mai semplici, provano:biggrin:... Tanti tentativi, purtroppo, finiscono in nulla.
Ciao, io ho sfogliato l'articolo che citano alla fine della pagina e non ho trovato esplicitamente questo legame tra GWs e onde EM. L'unica cosa che ho trovato èQuindi, se non ho capito male, credo che non generino direttamente onde EM, ma provochino emissioni stimolate quando attraversano del plasma.Citazione:
Coupling of gravitational and electromagnetic oscillations may also affect how the stochastic GW background influences stimulated emission of electromagnetic radiation in later Universe.
Ciao. Lega in senso lato. La ricerca avrebbe stabilito un legame, in attesa di conferma naturalmente. Non mi sembra cosa da poco visto come sono indipendenti le onde gravitazionali.
Ciao!
Dando un'occhiata all'articolo scientifico citato alla fine della pagina (tralasciando i lunghi conti tensoriali), da ciò che ho capito gli autori hanno studiato come si propagano le onde gravitazionali in mezzi che non siano il vuoto (quindi ad esempio come si propagano all'interno di una nube di gas ideale o all'interno del plasma) considerando anche il feedback prodotto dalla materia sulle onde gravitazionali stesse (feedback di cui tipicamente non si è mai tenuto conto). Hanno ricavato le equazioni che descrivono questa propagazione (che tra l'altro sembra sia simile all'effetto della diffrazione che interessa le onde comuni, tra cui quelle elettromagnetiche) e hanno sottolineato come questo studio sia importante dato che le onde gravitazionali quando interagiscono con la materia influenzano il modo che questa ha di interagire con la luce (ossia come la materia emetta/interagisca con le onde elettromagnetiche, il nostro principale strumento di indagine astrofisica). Non si fa riferimento al fatto che le onde gravitazionali producano direttamente fotoni, ma più che altro si sottolinea come studiare più in dettaglio l'interazione tra onde gravitazionali e materia ci può aiutare a capire e a descrivere meglio alcuni fenomeni che avvengono nell'Universo attuale e a descrivere meglio addirittura ciò che è accaduto nell'Universo primordiale.
Aggiungo anche (sebbene non sia legato all'articolo, ma suppongo che l'argomento interessi) che l'interazione onde-gravitazionali e plasma ci può essere di fondamentale importanza per comprendere meglio un altro evento cruciale che si pensa sia avvenuto nei primi istanti di vita dell'Universo: l'inflazione cosmologica. Infatti si pensa che durante tale evento siano state prodotte onde gravitazionali (il cosiddetto background di onde gravitazionali primordiali). Queste onde gravitazionali interagendo con il plasma primordiale hanno influenzato il suo modo di interagire con la luce di fatto lasciando un' "impronta" sulla radiazione cosmica di fondo (la radiazione elettromagnetica proveniente proprio dall'Universo primordiale incandescente e che siamo in grado di osservare ancora oggi). Studiando quindi la radiazione cosmica di fondo (in particolare la sua polarizzazione, ossia la direzione in cui oscillano le onde elettromagnetiche che la compongono) è possibile studiare proprio l'impronta delle onde gravitazionali primordiali prodotte dall'inflazione e di conseguenza è possibile capire meglio come sia avvenuta l'inflazione e quale sia il modello matematico che la descrive nel miglior modo (diversi modelli predicono diversi tipi di onde gravitazionali, e quindi diversi tipi di "impronte" sulla radiazione cosmica di fondo).
C'è da dire, per completezza, che purtroppo ad oggi tale studio non ha portato ancora a nessun risultato, di fatto ancora questa "impronta" (che di natura è un segnale molto molto molto debole) dovuta alle onde gravitazionali primordiali non è stata ancora trovata. La polarizzazione della radiazione cosmica di fondo è stata misurata e ci ha portato grandi informazioni ma purtroppo il tipo di segnale che ci serve non è ancora stato misurato. Ci sono tutt'ora esperimenti molto molto sensibili (e ce ne saranno di più in futuro, uno tra tutti l'esperimento LiteBIRD se volete approfondire) volti a misurare la polarizzazione della radiazione cosmica di fondo alla ricerca di quella che sarebbe la "pistola fumante" dell'inflazione. Di fatto questo è uno degli argomenti di frontiera (e uno di quelli su cui si lavora di più) della ricerca nel campo della cosmologia osservativa.
Spero di essere stato chiaro e buona serata! :)
Aggiungo anche che purtroppo questi modi B possono essere anche confusi con polarizzazione E, poiché quest'ultima a causa di weak-lensing può "trasformasi" in polarizzazione B, aumentando drasticamente la difficoltà di misurare effettivamente la polarizzazione generata da perturbazioni tensoriali (GWs). Mi viene in mente a tal proposito BICEP2 nel 2014!Citazione:
Originariamente Scritto da mario26c
Esattamente! Per chi non fosse addetto ai lavori, con "modi di polarizzazione E" e "modi di polarizzazione B" si fa riferimento (in maniera molto semplice) ai modi in cui è polarizzata la luce della radiazione cosmica di fondo (la questione è molto più complessa, ma l'idea alla base è questa). Il modo di polarizzazione E è già stato misurato e ci ha portato grandi informazioni riguardo l'Universo primordiale, in particolare riguardo le grandi oscillazioni che avevano interessato il plasma primordiale prima che la radiazione cosmica di fondo fosse emessa. Ci si aspetta che le onde gravitazionali non abbiano prodotto la polarizzazione di modo E della radiazione cosmica di fondo, bensi abbiano prodotto come impronta i modi di polarizzazione di tipo B. Ecco perché tipicamente si parla di "ricerca dei modi B" e tra l'altro lo si fa andando a studiare grandi zone di cielo (le cosiddette "grandi scale angolari") proprio perché sulle piccole scale questo tipo di polarizzazione è contaminato da altri effetti (tra cui il lensing gravitazionale dovuto agli ammassi di galassie). Lo studio della polarizzazione della radiazione cosmica di fondo è davvero affascinante ma difficilissimo perché il segnale atteso e bassissimo e qualsiasi piccolo effetto spurio (anche e soprattutto di tipo strumentale) può seriamente mascherare e contaminare il segnale.Citazione:
Originariamente Scritto da manzonis