La grande scoperta delle onde gravitazionali predette da Einstein!

[Enrico Corsaro]

Il LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ce l'ha fatta. La conferma delle onde gravitazionali è reale, gli scienziati riescono adesso a sentirle e la prima rilevazione proviene da uno dei fenomeni più energetici di tutto l'Universo, la fusione di due buchi neri!...
leggi tutto... (http://www.astronomia.com/2016/02/12/la-grande-scoperta-delle-onde-gravitazionali-teorizzate-da-einstein/)

[Red Hanuman]

Caro Enrico, veramente sensazionale la conferma dell'esistenza delle onde gravitazionali!:cool:
Mi stavo chiedendo se, una volta raggiunta una sensibilità sufficiente, non potessero darci indizi sul destino della materia in un buco nero...:sneaky:
Se dovesse esserci un qualche meccanismo che impedisce alla materia di collassare in una singolarità, il comportamento dovrebbe essere simile a quello che comporta la creazione di una supernova: un arresto improvviso del collasso, seguito da un "rimbalzo" della materia collassante e da un'onda d'urto.
Un movimento di masse piuttosto accentuato, che potrebbe essere rilevabile, non ti pare?:confused:

[Winnygrey]

Enrico Corsaro, grazie per l'articolo (e per avermi taggato nell'altra discussione, che mi limito a leggere).

Se posso, sul sito astronomy.com c'è una bella pagina dedicata ed in fondo si ha la possibilità di scaricare un ebook sull'argomento.

http://www.astronomy.com/bonus/gravity

[Cyg X-1]

Che dire? E' davvero fantastico!!!

Questo esperimento, data l'evidente similitudine, mi ha rimandato all'esperienza di Michelson-Morley. Quella servì a dimostrare l'inesistenza dell'etere, questa a mostrarne l'oscillazione :shock:

Si, ho volutamente forzato i termini della questione. Il problema, almeno per me, è dare un'identità allo spazio-tempo che mi sembra abbia preso il posto dell'etere, fatti i debiti distinguo.

L'etere lo si era immaginato come un rigido substrato su cui la materia e la radiazione disegnavano le loro traiettorie; lo spazio-tempo è flessibile, suscettibile di torsioni e stiramenti. L'etere era qualcosa di esterno alla composizione del cosmo, lo spazio-tempo prende significato solo se in esso si verificano eventi.

Allora è forse questo il punto? Lo spazio-tempo è solo un modo di rappresentarci la trama del cosmo, che prende concretezza (consentendoci delle misurazioni) solo nel momento in cui osserviamo la traiettoria spazio-temporale di un raggio luminoso o di un agglomerato di materia?

In fondo anche l'idea di Galileo della forza a distanza divenutaci molto familiare per lunga frequentazione, a persarci bene, era assai stravagante: d'accordo, una forza, ma le forze che ci sono veramente familiari sono solo quelle che vengono trasmesse per contatto diretto.

Insomma, quello che voglio dire è che etere, vuoto o S-T che sia, non trovo un modo per definirlo se non ricorrendo agli effetti prodotti su masse e radiazioni che lo percorrono, i quali effetti sono a loro volta causati dall'azione delle masse sullo S-T stesso! Sbaglio?

[Gaetano M.]

Ho letto e continuo a leggere di tutto in merito a questa scoperta, è sconvolgente. In realtà, se ho capito bene, si tratta di una singola onda originata dall'annichilazione di tre masse solari:biggrin: Per fortuna rilevata da due posti, questo permetterà sicuramente di ricavarne un sacco di dati anche sulla conformazione dello spazio tempo. Mi aspetto molto:)

[Ares1973]

Sicuramente una conferma importante di una teoria già ampiamente 'collaudata' e pertanto stupisce fino a un certo punto (beninteso,l'entusiasmo è legittimo ma anche frutto di una euforia pre-nobel dei suoi protagonisti). Quello che mi sembra più rilevante sarà il passo successivo, legato alla eventuale scoperta di una particella di mediazione della gravità che unifichi la visione complessiva della materia e dell'energia (suggestivo il paragone dell'etere come substrato strutturale di una trasmissione del segnale quale fuorviante semplificazione di un meccanismo mancante: durante la conferenza stampa mi pare abbiano parlato anche di stringhe cosmiche) e che sarà la vera svolta nella comprensione della realtà. Inoltre in questo caso manca la 'controparte ottica' di un segnale originale che, con l'affinamento del network di rilevatori, consentirà di puntare i telescopi anche verso supernove e stelle di neutroni.

[fulvio_]

Prima il bosone di Higgs, poi l'accometaggio della sonda Rosetta, poi New Horizons e oggi le onde gravitazionali. Viviamo in tempi entusiasmanti per la ricerca in questi ambiti. :sbav:
Sono particolarmente incuriosito dalla natura di queste onde gravitazionali, ossia se c'è una similitudine con quelle elettromagnetiche.
Un elettrone che salta da uno stato energetico a un altro di un atomo genera un'onda elettromagnetica. A questo punto mi viene da pensare che generi pure un'infinitesima onda gravitazionale. Certo, valle a stanare se a mala pena siamo riusciti a rilevare questa originata da due buchi neri! :biggrin:
E ancora... le onde gravitazionali possono avere frequenze e ampiezze differenti come le onde elettromagnetiche che spaziano dalle radio alle gamma? :thinking:
In altri termini, quando la tecnologia lo permetterà dovremo aspettarci uno spettro di onde gravitazionali? :shock:

[Enrico Corsaro]

@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649), grazie per l'articolo (e per avermi taggato nell'altra discussione, che mi limito a leggere).

Se posso, sul sito astronomy.com c'è una bella pagina dedicata ed in fondo si ha la possibilità di scaricare un ebook sull'argomento.

http://www.astronomy.com/bonus/gravity

Davvero molto carino il link che hai fornito! Peccato sia in inglese e magari non fruibile a tutti, è un pò lungo da tradurre in effetti ma vale la pena comunque provare a dargli un occhio anche se non si padroneggia la lingua. L'ebook gratuito poi è davvero un bel regalo!

[Enrico Corsaro]

Caro Enrico, veramente sensazionale la conferma dell'esistenza delle onde gravitazionali!:cool:
Mi stavo chiedendo se, una volta raggiunta una sensibilità sufficiente, non potessero darci indizi sul destino della materia in un buco nero...:sneaky:
[...]
Un movimento di masse piuttosto accentuato, che potrebbe essere rilevabile, non ti pare?:confused:

Devo dire che è stato veramente emozionante. Per me la scoperta scientifica più bella a cui abbia assistito fino ad ora. Allo stato attuale è un pò difficile capire quali saranno tutte le implicazioni possibili per il futuro. Aumentando la sensibilità di questi strumenti potremmo essere in grado di "sentire" e dunque visualizzare tutto un insieme di fenomeni a noi ad oggi poco conosciuti, incompresi o addirittura del tutto nuovi e inimmaginati.
Insomma la cosa veramente incredibile è che adesso si è trovato nuovo modo di studiare l'Universo, usando la gravità e i suoi effetti sullo spazio-tempo. In linea di principio, ovunque rientrino fenomeni dove è la massa a giocare un ruolo, potremmo avere la possibilità di studiarne gli effetti con una profondità di investigazione mai raggiunta prima.
Questo ci apre anche la strada verso la possibile scoperta dei gravitoni! Se dovessero essere trovati, il modello standard delle particelle crollerebbe e in quel caso andrebbe ridisegnato tutto il nostro concetto di modello particellare, con una teoria che unifica le 4 forze fondamentali.

[Winnygrey]

Enrico Corsaro, se questo è quanto propone LIGO, cosa c'è da aspettarsi da LISA?

[davide1334]

leggevo in un articolo che questa scoperta può essere paragonata a quella di maxwell...aldilà delle scoperte che si potranno fare sull'origine del cosmo,riusciremo anche a sfruttarla per le cose di tutti i giorni? cioè potrà anche avere un effetto "pratico"?

[DarknessLight]

Ciao a tutti e ciao Enrico Corsaro.

Volevo chiedere una cosa.
Forse ne avete già parlato ma non ho ancora avuto modo di leggere bene tutti gli articoli e tutti gli interventi. Appena possibile provvederò! Al massimo se ne avete già parlato mi indicate dove devo leggere!

Allora, premesso che Red più o meno me lo aveva già spiegato un po'... ma volevo sentire anche il tuo parere.
Quindi, come mai sono solo i corpi che si muovono di moto accelerato a produrre onde gravitazionali? Si può spiegare in termini accessibili anche a un dilettante?

[DarknessLight]

Tra l altro alla fine dell articolo dice che Hawking vorrebbe utilizzare le onde gravitazionali per il teorema dell area: l area del BH finale è MAGGIORE della somma delle aree dei BH che l hanno originato.

Ma questo non si ricava già dal raggio di Schwarzschild o sbaglio?

[Cyg X-1]

come mai sono solo i corpi che si muovono di moto accelerato a produrre onde gravitazionali? Si può spiegare in termini accessibili anche a un dilettante?

Riprendo la domanda di DarknessLight perchè, in fondo, anche la Terra, rivolvendo intorno al Sole si muove di moto accelerato (il moto circolare uniforme è un moto accelerato). Quindi anche la Terra produce onde gravitazionali (lasciamo stare l'intensità, m'interessa il concetto)? E se è vero che per produrre onde gravitazionali è necessaria energia e questa energia viene sottratta alla massa dell'oggetto produttore (vedi la collisione dei due buchi neri), anche la massa della Terra diminuisce costantemente a causa delle onde che il suo moto produce?

Grazie

[Enrico Corsaro]

Grazie dell'interesse ragazzi. Pian piano cerco di rispondere alle vostre domande ;).

[Enrico Corsaro]

Allora è forse questo il punto? Lo spazio-tempo è solo un modo di rappresentarci la trama del cosmo, che prende concretezza (consentendoci delle misurazioni) solo nel momento in cui osserviamo la traiettoria spazio-temporale di un raggio luminoso o di un agglomerato di materia?

In fondo anche l'idea di Galileo della forza a distanza divenutaci molto familiare per lunga frequentazione, a persarci bene, era assai stravagante: d'accordo, una forza, ma le forze che ci sono veramente familiari sono solo quelle che vengono trasmesse per contatto diretto.

Insomma, quello che voglio dire è che etere, vuoto o S-T che sia, non trovo un modo per definirlo se non ricorrendo agli effetti prodotti su masse e radiazioni che lo percorrono, i quali effetti sono a loro volta causati dall'azione delle masse sullo S-T stesso! Sbaglio?
Bè lo spazio-tempo ha una formulazione matematica. La teoria della gravità quantistica a loop lo descrive come intimamente costituito da anelli in continua evoluzione, quindi in questo ambito lo spazio-tempo avrebbe una costituzione fisica vera e propria. E' probabile che la costituzione fisica ci sia veramente, solo che ancora non abbiamo gli strumenti per misurarlo.

Il fatto che le onde gravitazionali si propaghino nello spazio-tempo è perfettamente spiegato a livello matematico infatti, ma a livello fisico non sappiamo ancora nè di cosa sono costituite queste onde (forse gravitoni?) nè di cosa sia costituito lo spazio-tempo.
Eviterei comunque troppa analogia con l'etere, ma è vero che l'interferometro utilizzato per la rilevazione è di una semplicità grandissima, proprio il tipo di interferometro utilizzato da Michelson e Morley. Quello che è complicato qui è la comprensione fisica intima di ciò che è stato osservato.

[Enrico Corsaro]

Ho letto e continuo a leggere di tutto in merito a questa scoperta, è sconvolgente. In realtà, se ho capito bene, si tratta di una singola onda originata dall'annichilazione di tre masse solari:biggrin: Per fortuna rilevata da due posti, questo permetterà sicuramente di ricavarne un sacco di dati anche sulla conformazione dello spazio tempo. Mi aspetto molto:)

L'onda gravitazionale in quanto ad energia corrispondeva effettivamente all'energia di 3 masse solari, quelle perdute dai due buchi neri in fusione (la somma delle due masse è infatti 3 masse solari in meno rispetto a quanto si aspetterebbe dall'algebra).
3 masse solari di energia equivalgono a

E = 3 M_\mathrm{\odot} c^2

ovvero la bellezza di 5.36 x10^{47} Joule di energia liberata nel giro di una frazione di secondo, una quantità mostruosamente grande.

Perchè hanno utilizzato due siti invece di uno solo? Perchè se rilevi lo stesso segnale da due punti completamente indipendenti, puoi confermare che si tratti di un segnale astrofisico vero e proprio, e non di un disturbo locale ad esempio della superficie terrestre. Inoltre aggiungendo più siti risolvi spazialmente la posizione della sorgente tramite triangolazione, cioè studiando il ritardo del segnale da un punto all'altro, allo stesso identico modo in cui si fa tramite l'interferometria astronomica.

[Enrico Corsaro]

Sicuramente una conferma importante di una teoria già ampiamente 'collaudata' e pertanto stupisce fino a un certo punto (beninteso,l'entusiasmo è legittimo ma anche frutto di una euforia pre-nobel dei suoi protagonisti). [...] Inoltre in questo caso manca la 'controparte ottica' di un segnale originale che, con l'affinamento del network di rilevatori, consentirà di puntare i telescopi anche verso supernove e stelle di neutroni.

In verità ti dirò non è andata proprio così. C'era ormai davvero molto scetticismo sull'esistenza delle onde gravitazionali, proprio a causa del grande lasso di tempo che è stato necessario a provarne la loro esistenza. Proprio per questo motivo si erano oramai diramate una miriade di teorie annesse alla relatività generale classica, per tentare di risolvere la discrepanza causata dalla sempre più probabile non-esistenza di queste onde. Adesso, con questa conferma invece, tutto cambia. Non solo si è aperto un nuovo modo di studiare il cosmo, ma si è anche trovata una direzione molto chiara su cui proseguire, con la conseguente eliminazione di tutta una classe di teorie che non prevedevano questo tipo di fenomeno fisico. Il tutto è molto entusiasmante e darà un enorme lavoro, fondi e l'accrescimento di personale in tutti i settori della fisica annessi, che sono tanti, dalla fisica particellare, a quella astrofisica e cosmologica.

[Enrico Corsaro]

Un elettrone che salta da uno stato energetico a un altro di un atomo genera un'onda elettromagnetica. A questo punto mi viene da pensare che generi pure un'infinitesima onda gravitazionale. Certo, valle a stanare se a mala pena siamo riusciti a rilevare questa originata da due buchi neri! :biggrin:
E ancora... le onde gravitazionali possono avere frequenze e ampiezze differenti come le onde elettromagnetiche che spaziano dalle radio alle gamma? :thinking:
In altri termini, quando la tecnologia lo permetterà dovremo aspettarci uno spettro di onde gravitazionali? :shock:

E' vero, sono tempi davvero importanti per la fisica. Le due scoperte più importanti sono state sicuramente quella del bosone di Higgs e quest'ultima delle onde. Bisognerà anche capire poi il legame tra questi due, dato che il bosone di Higgs è il bosone responsabile del far "pesare" tutte le altre particelle.

Riguardo alla similitudine con le onde e.m., allo stato attuale l'unica cosa di simile è il fatto che siano entrambe onde. Non dimentichiamo però che il meccanismo fisico alla base è totalmente differente. Escluderei che si arriverà mai a trovare onde gravitazionali emesse da una particella subatomica, la massa in gioco è troppo piccola per poter produrre qualcosa di anche lontanamente misurabile. Se consideri quanto sia piccolo l'effetto prodotto da un evento così enormemente energetico, ti rendi conto di quanto lontano possa essere quell'obiettivo.

Il discorso sullo spettro delle onde gravitazionali è molto interessante ed esiste già una classificazione, che ti allego nello schemino a seguire.
16000
Sono già in programma diverse missioni atte a campionare lo spettro di queste onde. In questo caso lo spettro è caratterizzato dalla diversa durata del periodo di oscillazione delle onde (che corrisponderà ad un diverso suono udibile), che può andare dalla frazione di secondo come nel caso di un evento estremamente compatto quale quello della fusione di due buchi neri, o dell'impatto di due stelle di neutroni, fino all'età dell'intero Universo, cioè con un periodo di miliardi di anni, il quale corrisponderebbe all'impronta delle onde gravitazionali nella radiazione cosmica di fondo, i famosi modi B cercati da BICEP2 ma non trovati fino ad ora.

Qui mi ricollego anche alla domanda fatta da Winnygrey sull'interferometro spaziale eLISA (adesso missione gemellata da NASA ed ESA, precedentemente stroncata nel 2011 quando era a solo carico della NASA con il nome di LISA). eLISA ci permetterà di rilevare onde gravitazionali con periodi più lunghi della frazione di secondo, cioè intorno al secondo, il che sarà comunque associabile ad eventi provenienti da oggetti compatti, come stelle binarie di neutroni in particolare. Sarà fondamentale dunque ottenere una copertura totale di questo spettro per il futuro, in modo da essere in grado di ascoltare qualsiasi tipo di sorgente possa produrre fenomeni del genere.

[Enrico Corsaro]

riusciremo anche a sfruttarla per le cose di tutti i giorni? cioè potrà anche avere un effetto "pratico"?

Difficile dirlo adesso, ma sicuramente le conseguenze che questa scoperta avrà su tutto il mondo scientifico saranno enormi e ora neanche quantificabili. Se mai riuscissimo a capire intimamente la gravità, chissà che in futuro non potremo anche riuscire a governarla e a utilizzarla a nostra convenienza. Ma è ancora troppo presto per poterne parlare ;).

[Enrico Corsaro]

Allora, premesso che Red più o meno me lo aveva già spiegato un po'... ma volevo sentire anche il tuo parere.
Quindi, come mai sono solo i corpi che si muovono di moto accelerato a produrre onde gravitazionali? Si può spiegare in termini accessibili anche a un dilettante?

Una bella domanda a cui è doveroso dare una risposta comprensibile.

Come premessa, il processo è praticamente analogo a quello che genera una radiazione elettromagnetica a partire da una particella carica che oscilla. In realtà la chiave non è il moto accelerato in sè, come ti spiegherò a seguire.

La base è l'effetto del cosiddetto momento di quadrupolo. Il momento di quadrupolo si realizza su di una distribuzione di massa che non ha una simmetria sferica. Ad esempio, il Sole che ruota intorno al proprio asse con una certa velocità, è leggermente più schiacciato ai poli rispetto all'equatore. Il fatto che abbia questa forma, geometricamente nota come forma oblata, genera un momento di quadrupolo, sia per le cariche elettriche che per la distribuzione di massa.

Il momento di quadrupolo indica cioè la presenza di una asimmetria nel sistema considerato. Cosa produce però all'atto pratico l'emissione di radiazione? E' la variazione nel tempo di questo momento di quadrupolo. Occorre dunque qualcosa che faccia cambiare questo momento con il variare del tempo. La semplice rotazione di un corpo intorno al suo asse non basta. Ecco allora che interviene il sistema binario, cioè la stessa mutua attrazione gravitazionale tra i due corpi, porta la distribuzione di massa a variare durante l'orbita dei due corpi intorno al centro di massa. Quando cambia la distanza tra i due corpi, cambia anche la forza gravitazionale tra i due, e di conseguenza anche la distribuzione della massa ne risente (il corpo si prolunga in direzione dell'altro, in una forma prolata).
Il fatto che il sistema sia in orbita binaria fa variare queste distorsioni nel tempo, il che produce l'emissione di energia gravitazionale. L'energia gravitazionale emessa è semplicemente data dalla variazione nel tempo dell'energia gravitazionale del sistema. Ad esempio, nel caso Terra-Sole, la potenza gravitazionale emessa è pari circa 200 watt, debolissima (quasi impercettibile). Questo perchè la variazione di momento di quadrupolo del sistema è minima, data la piccola massa dei due oggetti coinvolti.

[DarknessLight]

Ok. Intanto ti ringrazio!;)

Aspetto pazientemente che rispondi anche alle domande di tutti gli altri... ma poi vorrei un attimo approfondire meglio questo discorso perchè mi pare piuttosto articolato...

[davide1334]

alla luce di tutto ciò,tutta la massa trasformatisi in energia dal big bang ad oggi, sottoforma di onde gravitazionali,può fare riconsiderare tutto il "calcolo cosmologico" dall'espansione alla materia ed energia oscura?

[Enrico Corsaro]

Quindi anche la Terra produce onde gravitazionali (lasciamo stare l'intensità, m'interessa il concetto)? E se è vero che per produrre onde gravitazionali è necessaria energia e questa energia viene sottratta alla massa dell'oggetto produttore (vedi la collisione dei due buchi neri), anche la massa della Terra diminuisce costantemente a causa delle onde che il suo moto produce?


Nel qual caso, si certamente anche la Terra produce onde gravitazionali, così come anche il Sole. L'energia irradiata però non viene persa nella forma di massa, ma nell'energia del sistema gravitazionale Terra-Sole. Questo fa si che sostanzialmente la Terra spiraleggi pian piano, avvicinandosi sempre più al centro di massa. In realtà nel nostro caso, l'energia persa è talmente bassa, da restringere l'orbita terrestre di appena 1/300 del diametro dell'atomo di idrogeno, producendo un effetto che non è apprezzabile nemmeno nell'arco di tutta la vita dell'Universo.

[Enrico Corsaro]

Tra l altro alla fine dell articolo dice che Hawking vorrebbe utilizzare le onde gravitazionali per il teorema dell area: l area del BH finale è MAGGIORE della somma delle aree dei BH che l hanno originato.

Ma questo non si ricava già dal raggio di Schwarzschild o sbaglio?

Esatto. Il teorema dell'area è la seconda legge della termodinamica dei buchi neri. Il punto è che l'entropia del sistema non può mai diminuire. Poichè l'entropia di un buco nero si misura tramite l'area della superficie dell'orizzonte degli eventi, il senso è che se due buchi neri si fondono insieme, l'area che ne risulta non può essere minore della somma delle due iniziali. Con le onde gravitazionali adesso questo teorema potrà (ed è già stato confermato in questo caso) essere verificato sperimentalmente.

[Enrico Corsaro]

alla luce di tutto ciò,tutta la massa trasformatisi in energia dal big bang ad oggi, sottoforma di onde gravitazionali,può fare riconsiderare tutto il "calcolo cosmologico" dall'espansione alla materia ed energia oscura?

Una domanda interessante! In effetti non so risponderti con esattezza, ma immagino che adesso che il fenomeno è stato confermato osservativamente bisognerà in qualche modo stimare quanto possa influire e aver influito sul bilancio energetico totale. Comunque sia, non mi aspetterei un contributo significativo per due motivi principali: 1) i fenomeni che dissipano così tanta energia gravitazionale sono molto poco comuni e 2) l'energia gravitazionale viene dissipata proporzionalmente al quadrato della distanza tra i due sistemi in orbita, dunque il picco di energia dissipata avviene sempre e solo per un breve lasso temporale, facendo si che queste emissioni siano di fatto sempre di breve durata quando avvengono in modo più significativo.

[DarknessLight]

Ma... Ad esempio... perché per la terra che orbita intorno al sole le onde gravitazionali sono generate dal restringimento dell orbita, mentre invece per i buchi neri che si fondono le onde sono generate da una perdita di massa!?
Sono due fenomeni totalmente differenti ma generano lo stesso effetto... c'è qualcosa che mi sfugge...

[Enrico Corsaro]

Ma... Ad esempio... perché per la terra che orbita intorno al sole le onde gravitazionali sono generate dal restringimento dell orbita, mentre invece per i buchi neri che si fondono le onde sono generate da una perdita di massa!?
Sono due fenomeni totalmente differenti ma generano lo stesso effetto... c'è qualcosa che mi sfugge...

Perchè sono due onde diverse infatti (ma sempre gravitazionali si intende). Nel caso dei buchi neri ci sono state due emissioni: la prima dovuta allo spiraleggiare dell'orbita e la seconda quando è avvenuta fusione, che è stato l'evento più energetico in sè (e quello che ha fatto perdere al sistema la bellezza di 3 masse solari in pochi istanti), cioè quello che ha generato il fronte d'onda che è stato osservato fino a qui sulla Terra.
Per il sistema Terra-Sole c'è solo un moto orbitale, non c'è nè ci sarà una fusione o una caduta della Terra sul Sole, e l'energia gravitazionale emessa è solo legata al moto orbitale che comporta un leggerissimo spiraleggiamento (impercettibile). Inoltre non sono le onde ad essere generate dal restringimento dell'orbita, ma viceversa è l'onda che genera un restringimento dell'orbita poichè fa dissipare energia al sistema. Le onde sono generate dalla variazione del momento di quadrupolo nel tempo, a sua volta dovuta ad una asimmetria nella distribuzione di massa del sistema.

[DarknessLight]

Le onde sono generate dalla variazione del momento di quadrupolo nel tempo, a sua volta dovuta ad una asimmetria nella distribuzione di massa del sistema.

Ok, il segreto dell arcano si cela in questa affermazione... devo pensarci su...

[DarknessLight]

Enrico Corsaro

Guarda come mi hanno spiegato qui http://www.astronomia.com/forum/showthread.php?13926-Onde-gravitazionali-fra-rumors-e-quot-big-dogs-quot&p=162149&viewfull=1#post162149

A un certo punto si usa un analogia con le onde in fase e in controfase che si annullano o si amplificano a vicenda.
Cosa ne pensi? A me sembra un analogia molto ben riuscita... Secondo te funziona?

Scrive così
L'immagine che mi sono fatto è che le onde gravitazionali si generino anche nei movimenti simmetrici, ma che si annullino reciprocamente, un po' come le bande oscure delle frange di diffrazione per la luce. L'energia della luce c'è, ma viene annullata quando un'onda ne incontra un'altra in contro fase. Nel caso di un movimento uniforme, le onde create in una direzione vengono annullate da quelle create in direzione opposta, mentre lo stesso non può accadere per i movimenti non uniformi.

[Gaetano M.]

Vorrei fare alcune considerazioni per avere il vostro punto di vista. Guardando i diagrammi registrati dalle stazioni Ligo:
1) Le onde rilevate sono relative ad un evento che dire catastrofico è davvero riduttivo.
2) E' durato pochissimo ed è relativo presumibilmente all'ultima fase con repentino ritorno al segnale precedente.
3) Da questo pensare di rilevare delle onde gravitazionali per usarle per studiare l'universo c'è bisogno di aumentare la sensibilità di molti ordini di grandezza.
4) Pensando a come avviene la rilevazione a nessuno è venuto in mente che il rumore di fondo potrebbe essere niente altro che le onde gravitazionali provenienti dall'universo? In fondo tutto quello che accade di grande e di meno grande (se vicino) da origine a movimenti nello spazio tempo. Il problema è separarle, ma prima o poi...
5) Ultima, se i B.H. si possono vedere tramite le onde gravitazionali forse i gravitoni non esistono (altrimenti finirebbero nel B.H. come i fotoni). Forse è lo spazio-tempo stesso a trasmettere con le contrazioni (come fa l'aria per le onde sonore).

[DarknessLight]

se i B.H. si possono vedere tramite le onde gravitazionali forse i gravitoni non esistono (altrimenti finirebbero nel B.H. come i fotoni). Forse è lo spazio-tempo stesso a trasmettere con le contrazioni (come fa l'aria per le onde sonore).

Come al solito premetto che la mia idea non conta nulla, ma sono d accordo con questa tua interpretazione! Anche a me piace pensare che i gravitoni non esistono e che siano le contrazioni nello spazio-tempo a produrre la gravità... ma si vedrà!;)

[Gaetano M.]

Dark, la mia conta come la tua se non meno...;)

[fulvio_]

[... 5) Ultima, se i B.H. si possono vedere tramite le onde gravitazionali forse i gravitoni non esistono (altrimenti finirebbero nel B.H. come i fotoni). Forse è lo spazio-tempo stesso a trasmettere con le contrazioni (come fa l'aria per le onde sonore). ...]

Ohibò!
Senza scomodare Enrico... leggendo questa giusta osservazione mi è venuto da chiedermi come mai i fotoni cascano nel BH pur non avendo massa! :thinking:

[Cyg X-1]

Ohibò!
Senza scomodare Enrico... leggendo questa giusta osservazione mi è venuto da chiedermi come mai i fotoni cascano nel BH pur non avendo massa! :thinking:

Beh Fulvio, sta proprio qui la differenza tra Galileo-Newton ed Einstein. Se la gravità è una forza che si esercita a distanza tra corpi dotati di massa è chiaro che i fotoni ne sono esclusi, ma se l'effetto dipende dalla curvatura dello S-T, allora non .... si salva nessuno ....

[DarknessLight]

Ohibò!
Senza scomodare Enrico... leggendo questa giusta osservazione mi è venuto da chiedermi come mai i fotoni cascano nel BH pur non avendo massa! :thinking:

Fulvio, è la relatività generale che te lo spiega!

Le linee (o geodetiche) dello spazio-tempo si curvano in presenza di masse, perciò i fotoni, pur muovendosi di moto rettilineo, sono costretti a seguire linee curve dello spazio-tempo (incurvato dalla presenza di masse come stelle o bh)... da ciò è facile intuire che qualunque oggetto (dotato di massa o meno) deve essere per forza soggetto alla gravità, poiché la gravità NON influisce solo le masse, bensì su tutti gli oggetti, dato che la gravità di fatto è la curvatura dello spazio-tempo!!!!

Questo è il succo della relatività generale di Einstein;)

[Gaetano M.]

Molto interessante ques'articolo di Corrado Ruscica:
https://astronomicamens.wordpress.com/2016/02/15/lalba-dellastronomia-gravitazionale/

Da vedere anche l'intervista nella pagina "Before the Big Bang..."

[SANDRO]

Ciao Dark. C'è una cosa che mi sfugge a proposito dei fotoni in un BH.

Allora, il Buco nero è una sfera di raggio X che ha lo spazio curvato completamente su se stesso, ossia chiuso.

La mia perplessità è che se la luce non può uscire perchè intrappolata dalla curvatura della sfera (proprio perchè sfera), come fa ad entrarvi dall'esterno? Non è uno spazio chiuso ed a se stante?

E se entra non potrebbe voler dire che può anche uscire?

Ipotesi personale ovviamente.

[Red Hanuman]

No, non facciamo confusione. Quello che chiamiamo BH in realtà è una zona di spazio - tempo intorno ad una singolarità, caratterizzata dal fatto che dal suo interno nulla può fuoriuscire, perché dovrebbe farlo ad una velocità maggiore di quella della luce. O, che è lo stesso, una zona in cui lo spazio - tempo ha una geometria che non consente a nulla di sfuggire. Quindi, nulla può uscire, ma niente impedisce a qualcosa di entrare.
È una specie di senso unico spazio - temporale, insomma.
Non c'è una sfera in senso fisico, ma solo una zona di universo chiusa su se stessa...

[Enrico Corsaro]

A un certo punto si usa un analogia con le onde in fase e in controfase che si annullano o si amplificano a vicenda.
Cosa ne pensi? A me sembra un analogia molto ben riuscita... Secondo te funziona?

Scrive così

Allora cerco di spiegarmi meglio e usando parole diverse, per poi ritornare al discorso di prima.

Prendiamo la trama dello spazio-tempo e immaginiamola come un telo.
Poniamoci adesso una massa sopra e quello che otteniamo è quello che ci mostra la figura a seguire:
16005

La massa curva la trama dello spazio-tempo come una biglia con un certo peso curva un telo teso. Se la sfera in questione ruota intorno al proprio asse e rimane ferma in quel punto dello spazio-tempo nulla sta cambiando nella curvatura della trama.

Cosa succede se aggiungiamo un'altra sfera in prossimità e diamo un certo momento angolare al sistema?
16006
Succede come mostra la figura che per effetto delle due curvature, una per ogni sfera, i due corpi iniziano a muoversi in orbita. Muovendosi in orbita cosa succede? Che la curvatura dello spazio-tempo cambia con il passare del tempo, si evolve (non è statica, perchè le masse si muovono!). Questo perchè i corpi orbitano l'uno attorno all'altro (e quindi si muovono sul telo).

In termini un pò più tecnici questo è spiegato dal momento di quadrupolo. Il momento di quadrupolo di una certa quantità è un vettore che ti da una indicazione di quanto sia asimmetrica tale quantità in distribuzione (di carica o di materia, ad esempio).

Nel primo caso illustrato, quello della sfera, il momento di quadrupolo è nullo. La sfera è perfettamente simmetrica rispetto al suo centro. Se facciamo ruotare la sfera, per effetto della forza centrifuga essa si schiaccierà ai poli (come ad esempio il Sole), allargandosi cioè all'equatore. In questo caso il momento di quadrupolo non è più nullo, perchè adesso il corpo non è più sferico, ma è simmetrico solo rispetto all'asse di rotazione. Ebbene però, questo momento di quadrupolo rimane invariato, perchè è invariata la forma della massa in questione. Anche se il corpo ruota su se stesso, la simmetria assiale è sempre la stessa.

Nel secondo caso, quello dei due corpi in orbita, abbiamo invece non solo un momento di quadrupolo diverso da zero (la massa è certamente distribuita in modo diverso da una sfera perfetta), ma abbiamo anche un momento di quadrupolo che varia nel tempo! Questo genera le increspature nella trama dello spazio-tempo. Il discorso equivale a dire che la distribuzione di massa sta cambiando nel tempo, c'è cioè un movimento che fa cambiare il valore del momento di quadrupolo.

C'è un video molto carino e ben fatto che fa capire molto bene cosa succede. Eccolo QUI (https://www.youtube.com/watch?v=F9I2Q1HUP7w), ti consiglio di vederlo!!

Veniamo ora alla considerazione fornita inizialmente da Red e che tu hai quotato.
La cosa in sè potrebbe essere ragionevole ma in realtà non funziona proprio in questo modo, è un pò diverso ed è bene capire in che senso. Mi spiego a seguire.

1) La simmetria sferica (il più elevato grado di simmetria geometrica) di per sè fa si che il momento di quadrupolo sia nullo. Questo perchè il momento di quadrupolo è un vettore con un braccio (dalla definizione di momento) preso proprio rispetto al centro di massa del sistema e calcolato per una coppia di punti. Quando si ha una sfera, ogni coppia di punti nella sfera ha un suo momento di quadrupolo, certamente. Ma siccome ogni coppia di punti ha sempre un suo corrispettivo diametralmente opposto rispetto al centro (dalla definizione di sfera), allora ci sarà anche un momento di quadrupolo di segno e verso opposto per quella coppia di punti. Il momento di quadrupolo totale della sfera, che è la somma vettoriale di ogni momento di quadrupolo per ogni punto della sfera, sarà quindi nullo (ci sono tanti termini positivi, tanti negativi, a causa della perfetta simmetria).

2) Quando la simmetria sferica si rompe e diventa simmetria assiale (cioè quando c'è la rotazione e la sfera originale si schiaccia leggermente ai poli per effetto della forza centrifuga, vedi figura di sferoide a forma oblata), il discorso al punto 1) non vale più.
16007
Adesso non tutte le coppie di punti di questo sferoide (prese arbitrariamente) hanno un esatto corrispettivo diametralmente opposto al centro dello sferoide. Ci sono come vedi punti (all'equatore) che distano di più dal centro, ed altri di meno rispetto a questi. Il momento di quadrupolo risultante è diverso da zero.
Tuttavia, siccome il sistema ruota intorno all'asse, che è adesso l'asse di simmetria, anche se lo sferoide gira su se stesso il momento di quadrupolo rimane identico, non cambia.

3) Il discorso si estende al caso di due corpi in sistema binario. Il momento di quadrupolo totale adesso non solo sarà diverso da zero, ma cambierà anche nel tempo, perchè il sistema stesso è dinamico, evolve, cambia la sua forma cambiando la distanza tra i due corpi in orbita, e facendo sì che il momento di quadrupolo vari nel tempo.


Quindi ricapitolando, non sono le onde gravitazionali che si annullano a vicenda quando la simmetria è sferica, ma è il momento di quadrupolo totale che è nullo per questa simmetria (e rimane nullo al passare del tempo fin tanto che la sfera rimane tale), e di conseguenza nessuna onda può essere creata. Anche nel caso del corpo che ruota non vengono emesse onde che si annullano fra di loro, ma è il fatto che il momento di quadrupolo rimane costante nel tempo a non farne emettere in alcun modo.
Se ipoteticamente prendessimo una sfera, ferma, e improvvisamente iniziassimo a farla ruotare talmente veloce da farla diventare uno sferoide, allora questo provocherebbe l'emissione di onde gravitazionali (il momento di quadrupolo del sistema passerebbe da zero ad un valore differente, dunque varierebbe nel tempo!).

[Enrico Corsaro]

3) Da questo pensare di rilevare delle onde gravitazionali per usarle per studiare l'universo c'è bisogno di aumentare la sensibilità di molti ordini di grandezza.

Non necessariamente. Per i presunti modi B della radiazione cosmica di fondo in realtà gli strumenti necessari sono di altro tipo. In quel caso il problema è la contaminazione del segnale, per cui è necessario misurare molto molto bene tutto ciò che non è segnale sismico gravitazionale (essenzialmente luce polarizzata da gas e polveri galattiche).



4) Pensando a come avviene la rilevazione a nessuno è venuto in mente che il rumore di fondo potrebbe essere niente altro che le onde gravitazionali provenienti dall'universo? In fondo tutto quello che accade di grande e di meno grande (se vicino) da origine a movimenti nello spazio tempo. Il problema è separarle, ma prima o poi...

Certo che si, è un fatto ben noto nell'analisi dei segnali. Per capire quale rumore non sia rumore ma segnale vero e proprio bisogna aumentare la sensibilità dello strumento. Ciò che è rumore adesso, purtroppo rimane tale per noi.



5) Ultima, se i B.H. si possono vedere tramite le onde gravitazionali forse i gravitoni non esistono (altrimenti finirebbero nel B.H. come i fotoni). Forse è lo spazio-tempo stesso a trasmettere con le contrazioni (come fa l'aria per le onde sonore).
Non se i gravitoni vengono liberati dall'evento, così come ad esempio accade alle particelle ad alta energia e ai fotoni emessi dai poli di un buco nero rotante, grazie alla torsione delle linee di forza del campo magnetico.
Inoltre, non è detto che i gravitoni risentano della curvatura dello spazio-tempo così come accade ai fotoni e a tutte le altre particelle dotate di massa. I gravitoni potrebbero costituire essi stessi la curvatura dello spazio-tempo. E' troppo presto per dirlo per ora.

[Enrico Corsaro]

È una specie di senso unico spazio - temporale, insomma.
Non c'è una sfera in senso fisico, ma solo una zona di universo chiusa su se stessa...

Giusto! Diciamo inoltre che l'orizzonte di un buco nero è solo un oggetto matematico, non è qualcosa che puoi "toccare" fisicamente o contro cui vai a sbattere. E' solo un limite teorico oltre il quale la luce stessa non è in grado di sfuggire. In verità il BH non è qualcosa di chiuso in sè, nel senso interpretabile di un pianeta roccioso come la Terra ad esempio. Se mi muovo dall'esterno verso la superficie di un pianeta prima o poi ci sbatto contro. Il BH non è così, puoi tranquillamente andare oltre l'orizzonte. Il problema è che al suo interno la forza gravitazionale è così forte che nemmeno una velocità di fuga come quella della luce ti permette di abbandonarlo. E siccome la velocità della luce è la massima velocità possibile che conosciamo, significa che niente può scappare fuori (almeno in termini di teoria classica della relatività generale).

[Marcos64]

Grazie! L'hai spiegato cosi' bene che ho capito pure io! :)

Mi riferivo al post 40 ma mi sono accorto dopo che era passato molto altro.

[Red Hanuman]

Veniamo ora alla considerazione fornita inizialmente da Red e che tu hai quotato.
La cosa in sè potrebbe essere ragionevole ma in realtà non funziona proprio in questo modo, è un pò diverso ed è bene capire in che senso...


Quindi ricapitolando, non sono le onde gravitazionali che si annullano a vicenda quando la simmetria è sferica, ma è il momento di quadrupolo totale che è nullo per questa simmetria (e rimane nullo al passare del tempo fin tanto che la sfera rimane tale), e di conseguenza nessuna onda può essere creata. Anche nel caso del corpo che ruota non vengono emesse onde che si annullano fra di loro, ma è il fatto che il momento di quadrupolo rimane costante nel tempo a non farne emettere in alcun modo.
Se ipoteticamente prendessimo una sfera, ferma, e improvvisamente iniziassimo a farla ruotare talmente veloce da farla diventare uno sferoide, allora questo provocherebbe l'emissione di onde gravitazionali (il momento di quadrupolo del sistema passerebbe da zero ad un valore differente, dunque varierebbe nel tempo!).

Difatti, la mia era solo un'immagine che mi ero creato per facilitare la comprensione. Vedo però che non ci ero poi andato così lontano...;)

[Enrico Corsaro]

Difatti, la mia era solo un'immagine che mi ero creato per facilitare la comprensione. Vedo però che non ci ero poi andato così lontano...;)

Assolutamente ;).

[Enrico Corsaro]

Pare sia stata trovata un'altra onda gravitazionale sempre da LIGO, leggete QUI (http://physicsworld.com/cws/article/news/2016/feb/15/new-insights-emerge-from-ligo-gravitational-wave-data).

[Gaetano M.]

Grande! L'universo non è più lo stesso. Ormai si può parlare di onde gravitazionali senza nessun punto interrogativo. Veramente un articolo molto interessante. Soprattutto ho apprezzato la spiegazione sul perchè si è pensato alla fusione di due buchi neri (dà l'esatta impressione della mole di lavoro che fanno i ricercatori) rispondendo ad un mio dubbio che stavo per porre. Mi aspetto, tra non molto, la conferma o meno della velocità delle onde gravitazionali uguale a "c".

[DarknessLight]

Enrico Corsaro
Ti sei spiegato benissimo riguardo il quadrupolo! Ovvero se c'è simmetria non si genera variazione del quadrupolo nel tempo, dunque niente onde;)

Ma sono anche d accordo con Red... l analogia è abbastanza intuitiva e aiuta bene a capire...


Difatti, la mia era solo un'immagine che mi ero creato per facilitare la comprensione. Vedo però che non ci ero poi andato così lontano...;)

Grazie a entrambi;)

[Enrico Corsaro]

@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649)
Ti sei spiegato benissimo riguardo il quadrupolo! Ovvero se c'è simmetria non si genera variazione del quadrupolo nel tempo, dunque niente onde;)


Pensa un pò se sostituissi alla sfera un cubo, come quello usato nel video che ti ho linkato, e lo facessi ruotare. Creerebbe onde gravitazionali semplicemente per il fatto che mentre ruota "graffia" con i suoi spigoli lo spazio-tempo incurvato nella sua posizione. Questo sempre perchè il suo momento di quadruplo non solo è diverso da zero, ma cambierebbe nel tempo a causa della rotazione dato che il cubo non è simmetrico rispetto a nessun asse di rotazione.
Sorprendente no? :)

Questo tipo di concetto è anche menzionato nell'articolo sulle 5 principali implicazioni della scoperta delle onde gravitazionali. Una stella di neutroni che ha delle rugosità sulla sua superficie, come delle piccole montagne, ruotando ad elevata velocità (come una pulsar ad esempio), genererebbe onde gravitazionali per lo stesso identico motivo per cui le genererebbe un cubo come ti ho spiegato prima.

[DarknessLight]

Pensa un pò se sostituissi alla sfera un cubo, come quello usato nel video che ti ho linkato, e lo facessi ruotare. Creerebbe onde gravitazionali semplicemente per il fatto che mentre ruota "graffia" con i suoi spigoli lo spazio-tempo incurvato nella sua posizione. Questo sempre perchè il suo momento di quadruplo non solo è diverso da zero, ma cambierebbe nel tempo a causa della rotazione dato che il cubo non è simmetrico rispetto a nessun asse di rotazione.
Sorprendente no? :)

Entusiasmante direi!;)

[DarknessLight]

Inoltre, non è detto che i gravitoni risentano della curvatura dello spazio-tempo così come accade ai fotoni e a tutte le altre particelle dotate di massa. I gravitoni potrebbero costituire essi stessi la curvatura dello spazio-tempo.

Ma nel caso fosse come dici, i gravitoni sarebbero assimilabili ai quanti di spazio-tempo di cui parla anche Rovelli?

[Gaetano M.]

Questa potrebbe diventare la parte più interessante della vicenda. Noi abbiamo un campo gravitazionale consolidato la cui geometria viene modificata dalle onde gravitazionali. In maniera debole dalle piccole variazioni a livello locale e in maniera importante, anche a grande distanza, per eventi come questo rilevato. E' difficile credere che queste increspature dello spazio tempo (anche il gravitone non mi convince) possano viaggiare alla velocità della luce. Se poi aggiungiamo l'espansione, il tutto si complica notevolmente...

[Enrico Corsaro]

Ma nel caso fosse come dici, i gravitoni sarebbero assimilabili ai quanti di spazio-tempo di cui parla anche Rovelli?

No no, sono due cose distinte.

Vedi, lo spazio-tempo esiste di per sè a prescindere dalla gravità. I gravitoni potrebbero eventualmente spiegare l'effetto che hanno sulla curvatura dello spazio-tempo. Potrebbero essere loro, in quanto ad esempio "emessi" da una determinata massa, a curvarlo e a far sì che si propaghino le stesse onde.

Diverso è invece il discorso sugli intimi costituenti dello spazio-tempo, i loop considerati nella teoria quantum loop gravity a cui fa riferimento Rovelli. Quelli esisterebbero a prescindere dai gravitoni, nel caso in cui la teoria dovesse essere provata.

[DarknessLight]

Ok! Grazie Enrico;)

[Enrico Corsaro]

Per chi fosse interessato QUI (https://www.youtube.com/watch?v=1agm33iEAuo) il video che mostra la simulazione numerica di relatività generale classica per i due buchi neri in fusione che hanno prodotto il segnale osservato. In diversi colori è lo scorrimento del tempo. Le regioni in rosso dentro le buche mostrano un tempo molto rallentato a causa della forte gravità, le regioni in giallo un tempo moderatamente rallentato (circa 30%) e le regioni in blu un tempo non rallentato.

[DarknessLight]

Stupendo questo video!!!!:shock:

[Gaetano M.]

Vi faccio un regalino! Il pensiero del Prof. Zichichi sulla scoperta: http://www.ilgiornale.it/news/cronache/onde-einstein-non-miglioreranno-nostra-tecnologia-1226814.html
Per Lui non è mai facile perchè cerca di conciliare scienza e fede. Ad un certo punto tira fuori 43 dimensioni, qualcuno mi aiuta a capire.:confused:

[Enrico Corsaro]

Mi astengo dal leggere i pensieri di questo individuo :), è solo tempo perso.

[givi]

Gaetano M. lascialo perdere :razz:

[Red Hanuman]

QUI (https://www.ge.infn.it/~gracco/Astr_part_0708/3_Equazione%20di%20Einstein.pdf) trovate un pdf dell'INAF che spiega le onde gravitazionali introducendo le relative formule.
QUI (http://www.itp.kit.edu/~ertl/Hauptseminar_ws1314/papers/Die_Grundlage_der_allgemeinen_Relativitaetstheorie .pdf) l'articolo "Le fondamenta della relatività generale", originale di Einstein del 1916.
E' in tedesco, ovviamente...;)

[Marcos64]

Ho ricordo di una conferenza in un teatro di qui, del Prof. Zichichi, risalente a piu' di trent'anni fa. Ricordo che ne fui affascinato, fu un piacevolissimo viaggio nel cosmo. Poi mi sa che si e' perso! :whistling:

[Gaetano M.]

O.T. Premetto che non amo Zichichi come non amo Odifreddi, però mi pare che contro Zichichi sia in atto una forma di ... bullismo! Forse perchè è contro il G.W.?

[Enrico Corsaro]

Potrà anche essere un abile oratore sotto determinate condizioni, ciò però non lo rende scientificamente più credibile di tanti altri, ahimè. Non sono contro Zichichi per le sue affermazioni di oggi, sono contro Zichichi in generale, perchè mi trovo in totale disaccordo con il suo modo di agire, sia eticamente che moralmente parlando.

Ritornando comunque a LIGO un'altra bella notizia: il primo ministro indiano ha dato oggi il via ai lavori per la costruzione di LIGO-India. La costruzione di questo ulteriore interferometro consentirà di aumentare il potere risolutivo del sistema LIGO e di localizzare la posizione delle sorgenti di onde gravitazionali con molta più accuratezza. QUI (http://www.media.inaf.it/2016/02/19/luce-verde-per-ligo-india/) l'articolo su Media INAF.

[Gaetano M.]

Su Media Inaf c'è anche questo da non perdere assolutamente:
http://www.media.inaf.it/2016/02/19/onda-gravitazionale-con-raggi-gamma/

[Enrico Corsaro]

Ehm si, lo avevo visto prima infatti. Volevo giusto inserirlo nel portale...

[Gaetano M.]

Scusa Enrico Corsaro se ti ho preceduto, ma è necessario il tuo commento, perchè non mi è molto chiara la faccenda della velocità di passaggio del segnale.

[Red Hanuman]

Ehm si, lo avevo visto prima infatti. Volevo giusto inserirlo nel portale...
Vai, king Henry... Inseriscilo pure!;)

[givi]

Concordo con quanto scritto da @Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649) al post #63 su Zichicchi.

[Gaetano M.]

Zichichi ha sicuramente perso l'occasione per stare zitto... però le 43 dimensioni del supermondo che ci sono nella sua intervista mi incuriosiscono, sono sempre un patito di stringhe e di multiverso:biggrin:

[Enrico Corsaro]

Temo sia meglio che i moderatori spostino gli ultimi post inseriti in una discussione a parte, siamo decisamente andati fuori tema :).

[Red Hanuman]

I post "incriminati" li ho spostati QUI (http://www.astronomia.com/forum/showthread.php?14480-G-W-c-%E8-o-non-c-%E8-Antropico-o-naturale). Su quell'argomento, si va avanti lì.;)

[fulvio_]

Segnalo il seguente articolo:
http://www.media.inaf.it/2016/02/24/intervista-capozziello-sigrav/

Mi pare che nell'articolo si dia per scontata l'esistenza del gravitone come portatore dell'interazione gravitazionale (in analogia con l'elettromagnetismo), particella di massa nulla che si propaga alla velocità della luce.
Non mi è ben chiaro il discorso relativo al collasso asimmetrico (l'unico in grado di produrre radiazione gravitazionale). Al Teorema di Birkhoff ho gettato la spugna! :razz:
Interessante invece la "quantizzazione" della debolezza di queste onde gravitazionali. Si dice che le equazioni della relatività generale stabiliscono che materia e spazio tempo interagiscono tramite un fattore di proporzionalità che è una potenza inversa della velocità della luce elevata alla quarta. Come se non bastasse, il tutto moltiplicato per la costante di gravitazione universale.
Ecco spiegato perchè ci vuole un merge di due buchi neri per captare qualcosa! ;)

[Enrico Corsaro]

Segnalo il seguente articolo:
http://www.media.inaf.it/2016/02/24/intervista-capozziello-sigrav/
[...]
Come se non bastasse, il tutto moltiplicato per la costante di gravitazione universale.
Ecco spiegato perchè ci vuole un merge di due buchi neri per captare qualcosa! ;)

Si avevo visto l'articolo oggi, magari ne parleremo meglio in questi giorni a seguire, è piuttosto ampio il discorso.
Difatti G è proprio la costante che fornisce l'entità di questo tipo di interazione a confronto con le altre tre fondamentali. Come si è detto anche altre volte in passato, l'interazione gravitazionale è di gran lunga la più debole delle 4 interazioni fondamentali.

[DarknessLight]

l'interazione gravitazionale è di gran lunga la più debole delle 4 interazioni fondamentali.

Non vorrei sbagliare... ma mi pare che tra gravità e elettromagnetismo ci sono qualcosa come 35 ordini di grandezza di differenza.. può essere?:thinking:

[Enrico Corsaro]

Non vorrei sbagliare... ma mi pare che tra gravità e elettromagnetismo ci sono qualcosa come 35 ordini di grandezza di differenza.. può essere?:thinking:

Si bravo, 36 ordini per essere più precisi, mentre 38 con l'interazione forte.

[Enrico Corsaro]

Tanto per dare una idea della differenza di proporzioni, è come mettere a confronto la lunghezza di 1 nanometro (10-9 metri, circa il diametro della doppia elica del DNA), con una lunghezza di 100 miliardi di anni luce (all'incirca il diametro dell'Universo osservabile, cioè 1027 metri).
E' qualcosa di veramente enorme!

[DarknessLight]

..La cosa divertente è che intuitivamente siamo tutti un pò portati a pensare il contrario.
Tempo fa andai una presentazione di astronomia e il relatore spiegò che la gravità è appunto la più debole delle forze e una signora stupita chiese " ma come è possibile che sia la più debole se riesce a tenere insieme le stelle e le galassie?"

E ovviamente, l esempio che si fa SEMPRE in questi casi è che basta il braccio di un uomo per sollevare un sasso da terra quando c'è un intero pianeta che opponendosi lo attira verso il basso.:biggrin:

[Darko]

Due concetti fondamentali: una carica elettrica se accelerata irraggia onde elettromagnetiche, una massa se accelerata "irraggia" onde gravitazionali. Ora per il "caso" elettromagnetico esiste il cosiddetto dipolo elettrico, un sistema formato da una carica positiva e da una carica negativa poste ad una certa distanza. Se sottoposto ad un'accelerazione, il dipolo elettrico irraggerà onde elettromagnetiche (vedi https://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_di_dipolo_elettrico). Ma non esiste il corrispettivo dipolo gravitazionale, perché non esiste la massa negativa. Per generare onde gravitazionali quindi si devono avere o due oggetti molto massivi che accelerano l'uno verso l'altro (ad esempio i due buchi neri ormai famosi) oppure una asimmetria nella distribuzione della massa (ad esempio una supernova). Si basa tutto sullo sviluppo in multipoli del campo, che penso esuli dallo scopo di questo forum.

D

[Gaetano M.]

Questo è più semplice: https://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_elettromagnetica

[Enrico Corsaro]

..La cosa divertente è che intuitivamente siamo tutti un pò portati a pensare il contrario.


Si esatto, il tutto deriva dalla nostra esperienza quotidiana. Banalmente, la gravità è l'unica forza che sperimentiamo continuamente rendendocene conto, mentre quella elettromagnetica la sperimentiamo ma senza accorgecene. Le altre due forze invece hanno raggi d'azione così piccoli che non possiamo neanche rendercene conto, dato che agiscono solo a livello nucleare.

[fulvio_]

rapido OT:
Tempo fa lessi su un libro di divulgazione fisico/scientifica che la forza forte ha una sua peculiarità rispetto all'interazione elettromagnetica e quella gravitazionale (la debole non saprei):
I quark non sarebbero tenuti assieme in un protone (o altra particella) dalla forza forte, ma è come se "galleggiassero" all'interno. E' come se non fossero proprio legati.
Solo se si cerca di separarli oltre una certa distanza vien fuori la forza forte. Nel caso dell'elettromagnetismo e della gravità, invece, esiste una legge che è funzione della distanza.
Invece qui è come se le particelle fossero legate da un elastico, che in posizione di riposo non esercità alcuna forza e che unisce i due estremi solo se si tende oltre un certo limite. Davvero bizzarra la natura!
Mi pare si chiami libertà asintotica. Ma potrei anche ricordar male! :razz:

Enrico Corsaro: Credi che nei tempi a venire, con la ricerca, possano saltar fuori altre forze oltre a quelle che conosciamo?
Nel senso, magari quark e leptoni non sono particelle elementari. Oppure la dark matter è costituita da qualche tipo esotico di particella soggetta a una forza sconosciuta.
Insomma, è lecito supporre ciò oppure, già ad oggi, esistono delle evidenze fisico/matematiche che fanno escludere una tale ipotesi?
Certo, mi viene da pensare che se il passaggio dall'elettromagnetismo alla forza forte ci ha consentito di passare dalla dinamite alla bomba atomica, con l'utilizzo di una forza ancora più "forte" riusciremmo finalmente a far saltare il pianeta! :sad:
Grazie.
Fine OT.

[DarknessLight]

Solo se si cerca di separarli oltre una certa distanza vien fuori la forza forte.

Non vorrei sbagliare ma quello che so è che i gluoni sono simili a degli elastici o a delle molle... ovvero i quark sono tenuti assieme dai gluoni e più si tenta di allontanare due quark più la forza nucleare forte manifesta i suoi effetti... Cioè aumenta all aumentare della distanza!

Ovviamente parliamo di un raggio d azione nell ordine di grandezza di un protone... appena fuori da questo raggio gli effetti scompaiono!

[Red Hanuman]

Ovviamente parliamo di un raggio d azione nell ordine di grandezza di un protone... appena fuori da questo raggio gli effetti scompaiono!
No, non scompaiono... La forza forte si esplica tra i quark in modo crescente man mano che li separiamo. Quando superiamo un certo limite, l'energia utilizzata è tale da essere convertita in una coppia di quark che vanno immediatamente a "tamponare" la situazione, rimettendo a riposo la forza forte.;)

[DarknessLight]

l'energia utilizzata è tale da essere convertita in una coppia di quark che vanno immediatamente a "tamponare" la situazione, rimettendo a riposo la forza forte.

..:shock:...

Maestro!

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


No, seriamente... qualcuno può spiegare un pò meglio di cosa si tratta?
Significa forse che anche se tentiamo di sottrarre quark ad un protone la cosa risulta impossibile perchè tanto i quark si continuano a riformare? È così secondo voi?

[Enrico Corsaro]

No, seriamente... qualcuno può spiegare un pò meglio di cosa si tratta?
Significa forse che anche se tentiamo di sottrarre quark ad un protone la cosa risulta impossibile perchè tanto i quark si continuano a riformare? È così secondo voi?

I quark sono confinati, per definizione. Ovvero non possono esistere in natura liberi, isolati, ma vanno sempre almeno in coppia. Poichè la forza che li media è la responsabile di questo tipo di legame, non può svanire improvvisamente oltre un certo intervallo. L'energia potenziale della forza forte divenuta così elevata a causa di questo allontanamento tra i due quark, necessita di essere riportata ad un livello minimo, cosa che avviene convertendo l'energia potenziale stessa in un'altra coppia di quark, aumentando così la densità di quark per volume.
Per inciso comunque, per allontanare due quark a questi livelli, servono energie veramente alte! Non è affatto facile. Non a caso l'interazione è detta forte ;).

[Red Hanuman]

..:shock:...

Maestro!

Mi dia del lei, prego...:whistling: :biggrin:


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

E ti pare che ti svelo tutti i miei segreti? Pfui!:razz:


No, seriamente... qualcuno può spiegare un pò meglio di cosa si tratta?
Significa forse che anche se tentiamo di sottrarre quark ad un protone la cosa risulta impossibile perchè tanto i quark si continuano a riformare? È così secondo voi?

Beh, come sai energia e materia sono parti delle stessa medaglia. E, nello spazio, si creano di continuo coppie di particelle che si annichilano perchè debbono restituire l'energia che hanno preso in prestito.
Ma se l'energia già c'è...;)

[Enrico Corsaro]

Davvero bizzarra la natura!
Mi pare si chiami libertà asintotica. Ma potrei anche ricordar male! :razz:

Si ;).



@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649): Credi che nei tempi a venire, con la ricerca, possano saltar fuori altre forze oltre a quelle che conosciamo?
[..]
Insomma, è lecito supporre ciò oppure, già ad oggi, esistono delle evidenze fisico/matematiche che fanno escludere una tale ipotesi?
Certo, mi viene da pensare che se il passaggio dall'elettromagnetismo alla forza forte ci ha consentito di passare dalla dinamite alla bomba atomica, con l'utilizzo di una forza ancora più "forte" riusciremmo finalmente a far saltare il pianeta! :sad:


E' possibile si, ma solo nel caso ci siano evidenze sperimentali. La nostra conoscenza delle quattro forze fondamentali deriva essenzialmente dalla nostra esperienza. Allo stato attuale non esiste un modello che le spieghi tutte e 4, per cui figurati se possa essere in grado di "predire" l'esistenza di altre. La stessa materia oscura non sappiamo ancora di cosa sia costituita, e l'unica evidenza indiretta che abbiamo sono gli effetti gravitazionali.

[DarknessLight]

Grazie mille Red Hanuman e Enrico Corsaro!;)

Ma... ancora un ultimissima cosa poi chiudo il fuori-tema:

Non so se ho compreso bene la situazione ma... i due quark iniziali che tento di allontanare tra loro che fine fanno?

[Enrico Corsaro]

Rimangono nel sistema, a meno che non applichi tanta energia da suddividerli a loro volta creandone di nuovi. Un quark "contiene" un altro quark ad energia più elevata. I quark esistono in tre sapori differenti, in base all'energia coinvolta, via via più crescente.

[Gaetano M.]

Si ;).
E' possibile si, ma solo nel caso ci siano evidenze sperimentali. La nostra conoscenza delle quattro forze fondamentali deriva essenzialmente dalla nostra esperienza. Allo stato attuale non esiste un modello che le spieghi tutte e 4, per cui figurati se possa essere in grado di "predire" l'esistenza di altre. La stessa materia oscura non sappiamo ancora di cosa sia costituita, e l'unica evidenza indiretta che abbiamo sono gli effetti gravitazionali.
Ci stiamo dimenticando la "Dark Energy"? "Dimenticanza Freudiana" la chiamerei...

[Enrico Corsaro]

Ci stiamo dimenticando la "Dark Energy"? "Dimenticanza Freudiana" la chiamerei...

Sai come la penso sull'argomento ;). Allo stato attuale possiamo spiegarla con un puro effetto geometrico dello stesso spazio-tempo. Rimango comunque in attesa di nuove evidenze osservative!

[Gaetano M.]

I know it! Per questo ho detto "Dimenticanza Freudiana" ...

[Fazio]

Sulla La Stampa di oggi ho trovato questo video molto godibile ed interessante nel finale in particolare:
http://www.lastampa.it/2016/02/27/multimedia/scienza/non-hai-ancora-capito-cosa-sono-le-onde-gravitazionali-qui-te-lo-spigano-gfRI2lmXCaeW3Z2UvD4fEI/pagina.html
Brian Greene, professore di fisica e matematica alla Columbia University, intervistato al Late Show di Stephen Colbert, spiega in maniera semplice e divertente il funzionamento delle onde gravitazionali.

[PHIL53]

Geniale, grazie !

Praticamente uguale ad un Giacobbo, con l'ignoranza e presunzione in meno e l'ironia in più ! :biggrin:

[Fazio]

Geniale, grazie !

Praticamente uguale ad un Giacobbo, con l'ignoranza e presunzione in meno e l'ironia in più ! :biggrin:

Basta solo guardarli in faccia senza che nemmeno parlino: tra il nostro Giacobbe e Colbert un abisso cosmico!

[Enrico Corsaro]

Molto bravo Greene, hai fatto bene a condividere il link ;).

[Fazio]

Mi sono accorto di aver invertito i cognomi nell'ultimo post:
Ovviamente non Colbert ma Greene.

[fulvio_]

Bello il video di Greene!
Comunque, queste onde gravitazionali in quanto vibrazioni del tessuto spazio temporale mi fanno ricadere nell'annosa diatriba "dell' horror vacui".
C'è un'anima buona che mi spiega in due parole come la fisica moderna si approccia all'esistenza del "vuoto"?
Che una massa o un' onda si propaghino nel vuoto posso arrivarci, senza tirare in ballo etere e cose del genere!
Ma come possa il vuoto stesso vibrare mi risulta un mistero.

[DarknessLight]

Sempre premettendo che non so se dico giusto o meno... ma quello che credo di aver capito è che di fatto il "vuoto" dello spazio è vuoto inteso come privo di materia, ma è comunque attraversato da campi, come ad esempio il campo di higgs, ma soprattutto (ciò che a noi interessa) è attaversato dal campo gravitazionale... anzi, non "è attraversato"... esso stesso, il vuoto, è il campo gravitazionale!

Proprio come, allo stesso modo, nel vuoto si propaga il campo elettromagnetico!

Einstein a 5 anni si chiedeva come la bussola potesse puntare verso nord se non c era nulla di mezzo a muoverla o a toccarla per farla muovere...
La risposta è che ciò che noi consideriamo "vuoto" in verità è un "campo quantistico", che può essere gravitazionale, elettromagnetico, ecc...

Sul campo elettromagnetico lo sapevano già faraday e maxwell (ti ricordi le "ragnatele" che si propagano in ogni direzone e che attirano polvere di ferro? Insomma il campo elettromagnetico secondo faraday) ...
Riguardo alla gravità invece è stato proprio Einstein con la RG a dire che il vuoto in realtà è il campo gravitazionale...


Non so se ho reso l idea... :thinking:

[Gaetano M.]

Ragazzi questa è troppo bella!
Roger Penrose ne "La strada che porta alla realtà" del 2004 scriveva (pg 465 ed. italiana): Ma per sistemi molto più massivi ed energici, come la fusione finale di due buchi neri che si muovono a spirale l'uno verso l'altro, ci si aspetta una perdita di energia così grande che rivelatori attualmente in costruzione sulla Terra sarebbero in grado di registrare la presenza di simili onde gravitazionali ad una distanza di 15 megaparsec.
Non so cosa dire o pensare:biggrin:

[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:biggrin:

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 :biggrin:, dato che la distanza dell'evento registrato è stata pari alla bellezza di 400 mega parsec, quasi un fattore 30 di differenza :razz:.

[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]

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

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 (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=1048) 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! :awesome:

[Gaetano M.]

Quando parliamo di onde, io immagino onde sinusoidali che oscillano. Nel caso delle onde elettromagnetiche, due onde sinusoidali che oscillano su piani perpendicolari. Per le variazioni gravitazionali possiamo ancora parlare di onde? O sono qualcosa di diverso, per esempio pulsazioni sferiche? (Per favore niente punizioni corporali!)

[Red Hanuman]

QUI (http://www.astronomia.com/2012/05/22/un-fantasma-nello-spazio-le-onde-gravitazionali/) avevo messo anche una visualizzazione delle onde gravitazionali...;)

[Morimondo]

Bell'articolo grazie Red Hanuman.


Leggo che le onde gravitazionali potrebbero fornirci molte informazioni perchè non possono essere schermate come le altre radiazioni.

Questo significa che non venendo schermate da altre masse non ne vengono nemmeno deviate e che quindi potrebbero darci la giusta posizione in linea retta di una sorgente le cui emissioni vedremmo spostate per effetto di lenti gravitazionali (questo ammesso che riesca ad aumentare la sensibilità degli interferometri per poterci dare con precisione la rogente delle onde)?

Se cosi fosse avremmo due tipi di mappe dell'universo non sovrapponibili tra loro anche se forse le discrepanze della posizione di uno stesso oggetto, se riconosciute e identificate appunto a questo singolo, potrebbero dirci qualcosa?

[Gaetano M.]

QUI (http://www.astronomia.com/2012/05/22/un-fantasma-nello-spazio-le-onde-gravitazionali/) avevo messo anche una visualizzazione delle onde gravitazionali...;)
Grazie Red Hanuman ho riletto tutto, compreso la discussione. Spero, adesso che le onde gravitazionali sono state scoperte, che presto ci sia l'annuncio della misurazione della velocità delle stesse. Sicuramente avrà di nuovo avuto ragione Einstein, ma dovrebbe essere un passaggio obbligato, un'ulteriore conferma.

[Gaetano M.]

Vorrei fare alcune considerazioni per avere il vostro punto di vista. Guardando i diagrammi registrati dalle stazioni Ligo:
1) Le onde rilevate sono relative ad un evento che dire catastrofico è davvero riduttivo.
2) E' durato pochissimo ed è relativo presumibilmente all'ultima fase con repentino ritorno al segnale precedente.
3) Da questo pensare di rilevare delle onde gravitazionali per usarle per studiare l'universo c'è bisogno di aumentare la sensibilità di molti ordini di grandezza.
4) Pensando a come avviene la rilevazione a nessuno è venuto in mente che il rumore di fondo potrebbe essere niente altro che le onde gravitazionali provenienti dall'universo? In fondo tutto quello che accade di grande e di meno grande (se vicino) da origine a movimenti nello spazio tempo. Il problema è separarle, ma prima o poi...

http://www.lescienze.it/news/2016/04/05/news/rumore_fondo_onde_gravitazionali-3040231/
Leggendo quest'articolo potrei montarmi la testa:biggrin:

[SVelo]

Grazie Gaetano M.

[Enrico Corsaro]

Si infatti, non a caso si parla di un nuovo campo di ricerca, quello dell'astronomia gravitazionale. Ne vedremo delle belle, ma ci vorranno ancora un pò di anni.

[corrado973]

A un anno dalla epocale scoperta delle onde gravitazionali che confermano le previsioni della teoria di Einstein, è in corso a Cefalù, fino al 18 settembre, la XXII conferenza della Società italiana di relatività generale e fisica della gravitazione. Ieri la consegna dei premi.

Adalberto Giazotto e Guido Pizzella, principali ideatori di esperimenti per la rivelazione delle onde gravitazionali tra cui le barre risonanti e l’interferometro VIRGO, sono i vincitori della «Medaglia Amaldi (https://it.wikipedia.org/wiki/Societ%C3%A0_italiana_di_relativit%C3%A0_generale_ e_fisica_della_gravitazione)» 2016.



Bravissimi!!

http://www.media.inaf.it/2016/09/13/amaldi-sigrav-2016/

[Enrico Corsaro]

Ottimo lavoro, anche se sono più apprezzabili eventuali riconoscimenti internazionali, che portino il buon nome della ricerca italiana a livello mondiale.

[corrado973]

Io auguro con tutto il cuore a te di avere i riconoscimenti che menzioni. Ad ogni modo i riconoscimenti ai nostri 2 ricercatori faranno anche comodo (denaro) e se lo meriteranno chissà ne riceveranno anche altri . La notizia inoltre mi insegnato che esiste La Medaglia Amaldi ;)