La grande scoperta delle onde gravitazionali predette da Einstein!

[Enrico Corsaro]

[..]sarebbero in grado di registrare la presenza di simili onde gravitazionali ad una distanza di 15 megaparsec.
Non so cosa dire o pensare

Bè si, Penrose è Penrose, anche se in realtà si aspettava da decenni una conferma del genere (non dimentichiamo che la costruzione di questi strumenti è iniziata già negli anni '80). Per la distanza che ha previsto direi che però è stato piuttosto pessimista , dato che la distanza dell'evento registrato è stata pari alla bellezza di 400 mega parsec, quasi un fattore 30 di differenza .

[givi]

In ogni caso si è dimostrato (se ancora fosse servito) un genio.

[Morimondo]

[SIZE=3][U][I][B]
E' in tedesco, ovviamente...

questo è sadismo.

[Morimondo]

.....
Maestro!
Ma Red, ci consciamo da quasi un anno... Perché non me le dici subito queste rivelazioni!?

Mi accodo c'è sempre qualcosa da imparare

[Morimondo]

Mi sono riletto ora tutti i post, vi sono molte cose che non ho capito probabilmente banali ma chi teme di rivelare la propria ignoranza la conserva.

Due sistemi hanno rivelato la posizione, approssimativa, dei due buchi neri entrati in collisione 1,3 miliardi di anni fa, come è stato possibile senza una triangolazione?

Mi pare di capire che l’evento che ha causato l’emissione delle onde gravitazionali è stato lo spiraleggiare di due buchi neri intorno a un centro di massa comune, ma la rilevazione si riferisce all’evento finale ossia alla collisione, il video (il link postato è nel post 55) sembrerebbe dimostrare che l’emissione scatenata dalla collisione abbia una durata limitata, una volta perfezionata la fusione il buco nero risultante è perfettamente sferico quindi non può più emettere onde gravitazionali.
Quindi noi abbiamo costruito nel momento giusto il LIGO perché immagino che l’emissione di onde sia durata poco, quanto poco si sa?

Se, come penso, l’emissione di onde gravitazionali per fenomeni simili fosse non continua ma molto breve, la probabilità fare altre intercettazioni povrebbe essere molto bassa e quindi potremmo anche aspettare anni per la prossima.

Penso anche che un sistema binario con due buchi neri sia molto raro: i due buchi dovrebbero formarsi quasi contemporaneamente altrimenti uno mangerebbe l’altro e in tal caso avremmo si emissione di onde ma molto più deboli.

Le montagne alte millimetri sulle pulsar in rapida rotazione romperebbero la simmetria sferica e causerebbero onde gravitazionali ma quanto sarebbero potenti di quante volte il LIGO dovrebbe essere piu sensibile o quanto vicina dovrebbe essere la pulsar montagnosa?

La prospettive sono cosi rosee?

[Darko]

Due sistemi hanno rivelato la posizione, approssimativa, dei due buchi neri entrati in collisione 1,3 miliardi di anni fa, come è stato possibile senza una triangolazione?

Infatti non è possibile parlare di triangolazione vera e propria, il termine è usato in maniera impropria. In generale, con due soli interferometri e senza considerazioni sulla "forma" del segnale, è possibile localizzare la sorgente su di un cerchio massimo della sfera celeste. Imponendo alcuni vincoli dati dal ritardo tra Hanford e Livingston (ca. 7 millisecondi) è possibile confinare la sorgente su questo cerchio massimo e con una certa probabilità (data dall'algoritmo utilizzato).

Mi pare di capire che l’evento che ha causato l’emissione delle onde gravitazionali è stato lo spiraleggiare di due buchi neri intorno a un centro di massa comune, ma la rilevazione si riferisce all’evento finale ossia alla collisione, il video (il link postato è nel post 55) sembrerebbe dimostrare che l’emissione scatenata dalla collisione abbia una durata limitata, una volta perfezionata la fusione il buco nero risultante è perfettamente sferico quindi non può più emettere onde gravitazionali.

Infatti la forma del segnale rilevato dai due LIGO mostra esattamente quanto predetto dalla teoria della Relatività Generale, ci sono tutte le fasi del sistema: inspiral (la fase in cui i due buchi neri spiraleggiano con la frequenza che cresce linearmente), merge (la fusione dei due buchi neri e la produzione istantanea di onda gravitazionale) e ringdown (la formazione di un unico buco nero sferico che quindi non emette radiazione gravitazionale).

Quindi noi abbiamo costruito nel momento giusto il LIGO perché immagino che l’emissione di onde sia durata poco, quanto poco si sa?

LIGO è stato pensato negli anni '80, costruito negli anni '90 e iniziato a prendere dati dal 2002. Ma i rilevatori erano dominati dal rumore (di ogni tipo). Ci sono voluti altri 10 anni per avere le versioni attuali di Advanced LIGO (e ovviamente di Advanced VIRGO) per raggiungere la sensibilità per la detection di onde gravitazionali di questo tipo (inspiral).
L'emissione è istantanea, convertendo 3 masse solari in pura energia gravitazionale.

Se, come penso, l’emissione di onde gravitazionali per fenomeni simili fosse non continua ma molto breve, la probabilità fare altre intercettazioni povrebbe essere molto bassa e quindi potremmo anche aspettare anni per la prossima.

L'evento osservato il 14 settembre 2015 è veramente una bella "botta", non a caso è stato battezzato "The Event" per la sua caratteristica, bello evidente per entrambi LIGO. Se si riuscirà a migliorare ancora la sensibilità degli strumenti si stima un evento del genere ogni anno.

Penso anche che un sistema binario con due buchi neri sia molto raro: i due buchi dovrebbero formarsi quasi contemporaneamente altrimenti uno mangerebbe l’altro e in tal caso avremmo si emissione di onde ma molto più deboli.

Si pensava fosse raro In realtà l'osservazione e la ricostruzione di questo sistema binario apre di fatto lo studio dell'Astronomia Gravitazionale. Un nuovo modo di vedere l'Universo e gli oggetti che lo popolano. Nessuno ancora sa cosa ci aspetta, del resto è il bello della ricerca.

Le montagne alte millimetri sulle pulsar in rapida rotazione romperebbero la simmetria sferica e causerebbero onde gravitazionali ma quanto sarebbero potenti di quante volte il LIGO dovrebbe essere piu sensibile o quanto vicina dovrebbe essere la pulsar montagnosa?La prospettive sono cosi rosee?

Montagne sulle pulsar? Cioè?
Sistemi con asimmetrie, come le pulsar rotanti o stelle che ruotano molto velocemente, producono onde gravitazionali di tipo continuo, ma sono enormemente più deboli di quelle prodotte da un inspiral (a occhio 5 ordini grandezza più deboli).

Ciao
D

[Enrico Corsaro]

Montagne sulle pulsar? Cioè?
Sistemi con asimmetrie, come le pulsar rotanti o stelle che ruotano molto velocemente, producono onde gravitazionali di tipo continuo, ma sono enormemente più deboli di quelle prodotte da un inspiral (a occhio 5 ordini grandezza più deboli).

Si riferisce alle rugosità sulla superficie degli oggetti compatti, essenzialmente stelle di neutroni. Sarebbe interessante studiare come questi sistemi devino da una simmetria assiale per comprenderne meglio la formazione ed i processi fisici che hanno dato luogo a tali irregolarità.

[Morimondo]

Montagne sulle pulsar? Cioè?
Sistemi con asimmetrie, come le pulsar rotanti o stelle che ruotano molto velocemente, producono onde gravitazionali di tipo continuo, ma sono enormemente più deboli di quelle prodotte da un inspiral (a occhio 5 ordini grandezza più deboli).
Ciao D

Si riferisce alle rugosità sulla superficie degli oggetti compatti, essenzialmente stelle di neutroni. Sarebbe interessante studiare come questi sistemi devino da una simmetria assiale per comprenderne meglio la formazione ed i processi fisici che hanno dato luogo a tali irregolarità.

Ho usato, alla Giacobbo, il termine che ho letto su un articolo, anch'io quando ho letto di "montagne" sulle pulsars sono sobbalzato @Enrico Corsaro più propriamente ha usato il termine rugosità ma chiedo questa
asimmetria che causano e quindi la generazione di onde gravitazionali è legata solo alla massa, nel caso di una pulsar anche rugosità di millimetri hanno massa enorme, o anche alla dimensione?

Mi spiego se ci fosse un corpo con la stessa massa di una pulsar ma molto piu grande e quindi con le rugosità corrispondeti alle dimensioni effettive di montagne, ammesso che non si autodistrugga per la rapida rotazione, creerebbe onde gravitazionali uguali alla pulsar rugosa?

[Enrico Corsaro]

Mi spiego se ci fosse un corpo con la stessa massa di una pulsar ma molto piu grande e quindi con le rugosità corrispondeti alle dimensioni effettive di montagne, ammesso che non si autodistrugga per la rapida rotazione, creerebbe onde gravitazionali uguali alla pulsar rugosa?

Quello che gioca un ruolo fondamentale è in questo caso la densità dell'oggetto in questione. Più un oggetto è denso, più riesce a deformare lo spazio-tempo che lo circonda poichè sarà maggiore la forza gravitazionale esercitata nel suo intorno. Il caso delle stelle di neutroni è di per sè potenzialmente interessante a causa della loro elevata compattezza.

Qualche giorno fa è uscito un lavoro su conference proceeding che ho trovato interessante. In pratica si spiana la strada per poter studiare le oscillazioni stellari (ciò di cui mi occupo io) tramite le onde gravitazionali prodotte dal continuo riverbero delle oscillazioni sulla superficie stellare. Risulterebbe alla portata della futura missione spaziale eLISA, la quale fornirà un intervallo di frequenze di onde gravitazionali rivelabili a periodo più lungo rispetto a quello fornito da LIGO e VIRGO.
Diciamo che in linea di principio è possibile fare tantissimo, il problema sta però nella sensibilità delle strumentazioni future, perchè questi fenomeni sono di ampiezza enormemente piccola rispetto alle tipiche scale di segnali astronomici nell'ottico o in altre bande elettromagnetiche.

[bertupg]

studiare le oscillazioni stellari (ciò di cui mi occupo io) tramite le onde gravitazionali prodotte dal continuo riverbero delle oscillazioni sulla superficie stellare.

Un astrosismografo ad onde gravitazionali...
Wow! Questo sì che colpisce l'immaginario!