FEDERICO FERRINI

Le onde gravitazionali

Una nuova porta sul cosmo

Einstein lo aveva predetto: il 14 settembre 2015 viene captata un’onda che avvolge la Terra, originata dalla fusione di due buchi neri e avvenuta a una distanza di 1,3 miliardi di anni luce. Un evento astronomico straordinario che ci fa conoscere l’universo oltre le onde elettromagnetiche. Successivamente un’altra onda, generata dalla collisione di due stelle di neutroni, ci ha consentito di andare all’origine della formazione di metalli pesanti come l’oro e il piombo e di investigare la struttura della materia nucleare. Un modo nuovo di osservare l’universo che svelerà un giorno il mistero del Big Bang?

Federico Ferrini professore di astrofisica all’Università di Pisa, ha diretto lo European Gravitational Observatory-Ego, infrastruttura di ricerca internazionale, sede di Virgo, uno dei tre grandi interferometri costruiti per catturare le onde gravitazionali. Attualmente dirige il Cherenkov Telescope Array Observatory.

Premessa. Il viaggiatore senza limiti
1. Una nuova porta sul cosmo
14 settembre 2015
Un evento eccezionale
20 marzo 1916
La scoperta del secolo
Altre onde
2. Einstein e la magia delle onde gravitazionali
Le quattro interazioni fondamentali in natura
Relatività generale: equazioni e soluzioni
Caratteristiche delle onde gravitazionali
Quali situazioni astronomiche le possono generare
Individuare le sorgenti
Cosa rende così difficile rivelarne il passaggio
3. Le idee sperimentali
PSR B1913+16
A caccia di un numero spaventosamente piccolo
Le barre risonanti
Gli interferometri
La prima generazione di apparati sperimentali
La misura
4. Obiettivi scientifici e alta tecnologia
Strumento e onde
Una lotta senza fine
Le caratteristiche dei componenti ottici
Il posizionamento degli specchi e il loro isolamento
Il rumore antropico
Altre fonti di rumore
5. L'astronomia del futuro
Da Virgo ad Advanced Virgo
Agosto 2017: «mensis mirabilis»
Come sarà l'astronomia del futuro?
6. La collaborazione globale: una storia esemplare
Gli interferometri in funzione nel 2017
Gli interferometri che entreranno in funzione a breve
Il giapponese KAGRA
Il terzo gemello LIGO: LIGO India
7. La prossima generazione di interferometri
Generazione 2.5
I «mostri»: Einstein Telescope e Cosmic Explorer
Interferometri nello spazio
8. Toglieremo i veli al Big Bang?
Big Bang: l'ultima frontiera
Come si arricchirà la nostra conoscenza dell'Universo remoto
9. Ma a che cosa serve tutto ciò?
Il senso della ricerca
Esempi un po' visionari
Un viaggio senza limiti
Per saperne di più

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collana "Farsi un'idea"
pp. 144, 978-88-15-27532-5
anno di pubblicazione 2018

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