Prof. Pinto
Per la prima volta è stata osservata l’onda gravitazionale prodotta dalla fusione di due stelle di neutroni, e la radiazione elettromagnetica generata nel corso dello stesso evento cosmico. Ciò è stato possibile grazie alla sinergia tra le antenne gravitazionali LIGO e Virgo e alla collaborazione con circa 70 telescopi e radiotelescopi terrestri e satellitari. L’annuncio è stato accolto con grande soddisfazione anche dall’Università Degli Studi Del Sannio, dove lavora il team di ricerca che ha progettato gli specchi dicroici delle antenne gravitazionali .
L’analisi dei dati di LIGO e Virgo ha permesso anche di stimare la distanza dalla Terra, pari a circa 130 milioni di anni luce, e la natura della sorgente: un sistema binario costituito da stelle con masse stimate di 1.1 e 1.6 masse solari, compatibili con l’ipotesi che si tratti di stelle di neutroni.
Nella fase finale del processo osservato, in cui le stelle di neutroni del sistema binario percorrevano un’orbita sempre più stretta con velocità crescente, il sistema ha irradiato onde gravitazionali (increspature dello spazio-tempo) che hanno attraversato la finestra spettrale delle antenne gravitazionali per circa 100 secondi, prima di collidere formando infine un unico oggetto super-denso, emettendo un potente lampo di raggi gamma (fireball). Per confronto, la coalescenza di un sistema binario di buchi neri, come quelli già osservati negli ultimi mesi dalle antenne LIGO e Virgo, produce un’onda gravitazionale che attraversa la finestra spettrale delle antenne per una frazione di secondo, e non è accompagnata da un lampo di radiazione gamma.
L’osservazione combinata del lampo di raggi gamma e delle onde gravitazionali conferma le previsioni della Teoria della Relatività Generale di Einstein, secondo cui le onde gravitazionali si propagano con la velocità della luce e il nesso tra “short gamma-ray bursts” e coalescenza di stelle di neutroni.
Il prodotto della coalescenza di due stelle di neutroni è una “kilonova” — nome che designa l’insieme di fenomeni che seguono il violento rilascio di materiali successivo alla collisione. Il materiale proiettato a grande distanza nello spazio circostante continua ad emettere luce (afterglow), e si ritiene che in esso abbiano luogo fenomeni di nucleosintesi, in cui si formano gli elementi chimici più pesanti del ferro.
L’analisi spettroscopica dei dati raccolti fin qui dai telescopi Gemini (USA), VLT (ESO), e Hubble (NASA) ha confermato la presenza di elementi pesanti, quali oro e platino.
L’Università del Sannio partecipa dal 2005 alla Collaborazione Scientifica LIGO attraverso il gruppo di ricerca guidato dal professor Innocenzo M. Pinto, che è anche membro della collaborazione giapponese KAGRA, ed è stato tra i proponenti dell’esperimento Virgo.
Si deve al gruppo del professor Pinto il progetto degli specchi dicroici di Advanced LIGO, realizzati dal Laboratoire des Matériaux Avancés (LMA – CNRS/IN2P3) di Lione (FR), utilizzati anche in Advanced Virgo, basato su un metodo originale, sviluppato dai ricercatori del gruppo di Unisannio e testato in collaborazione col California Institute of Technology, per la minimizzazione del rumore termico in multistrati dielettrici ad altissima riflettività.
In particolare, il team di ricercatori sanniti è composto da Vincenzo Pierro, docente dell’ateneo sannita e responsabile locale INFN sezione Virgo, Vincenzo Galdi, Maria Principe, laureata all’Università del Sannio, Giuseppe Castaldi, Luigi Troiano, Massimo Moccia, Elena Mejuto. Inoltre, alcuni studenti dell’ateneo hanno avuto la possibilità di partecipare all’esperimento sulle onde gravitazionali svolgendo un tirocinio al California Institute of Technology. Tra questi: la stessa Principe, oggi nel gruppo di ricerca, Ilaria Taurasi, Mariapaola Clarizia, Antonella Iuorio, Livia Cerullo e Maria Ascione.
Le attività del gruppo sono state finanziate da UE (ELiTES – FP7), MIUR, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Regione Campania.
