Virgo di nuovo in ascolto del cosmo. In rete con altri tre interferometri a caccia di onde gravitazionali

Di nuovo in ascolto. Dal prossimo 10 aprile gli interferometri LIGO e VIRGO danno il via alla nuova campagna per rilevare onde gravitazionali legate a fenomeni altamente energetici che avvengono nell’Universo. Gli astronomi sperano che vengano rilevati nuovi eventi multi-messaggero, osservati cioè sia con le onde gravitazionali che da altri telescopi con quelle elettromagnetiche. La collaborazione LIGO - Virgo - KAGRA inizia così la seconda parte del suo quarto ciclo di osservazione. Il rivelatore europeo Virgo di Cascina si unirà in questo ciclo di osservazioni ai due interferometri degli Stati Uniti, che hanno condotto la prima parte del ciclo da maggio 2023 a gennaio 2024. Una missione da concludere entro l’inizio del 2025.

"Gli osservatori di onde gravitazionali sono progetti all’avanguardia e, come tali, devono affrontare molte sfide spiega Gianluca Giemme, portavoce e ricercatore INFN. – Siamoo lieti di unirci al nuovo ciclo di osservazione. Il contributo di Virgo sarà fondamentale per migliorare la localizzazione di eventi multi-messaggero, che ci aspettiamo di rilevare in questa seconda fase del run". "L’astronomia delle onde gravitazionali aggiunge afferma Patrick Brady, portavoce della collaborazione scientifica LIGO – . è diventata un metodo fondamentale per osservare il nostro Universo. Con i dati di questo ciclo di osservazioni contribuiremo ulteriormente ad ampliare in modo significativo i nostri orizzonti e le nostre conoscenze sulle parti più oscure e violente dell’Universo". I due rivelatori LIGO hanno iniziato O4 il 24 maggio 2023, con una pausa dal 16 gennaio 2024 per manutenzione e upgrades. Virgo ha deciso nel maggio 2023 di estendere le sue attività di commissioning (messa a punto dell’esperimento) fino al 2024 per mitigare l’impatto di diverse fonti di rumore. Il rivelatore KAGRA in Giappone si era unito a O4a per un mese prima di riprendere le attività di commissioning. Esperimento in fase di ripresa dai danni causati dal terremoto della penisola di Noto del 1° gennaio 2024. Nei soli primi sette mesi e mezzo (O4a), i due rivelatori LIGO hanno identificato 81 candidati eventi gravitazionali altamente probabili, confermando la frequenza di rilevamento prevista di un evento ogni 2 o 3 giorni. "Affrontare le sfide è parte integrante delle imprese alla frontiera della scienza e della tecnologia – spiega ancora Gianluca Giemme – , come l’aggiornamento e la messa in funzione di un rivelatore di onde gravitazionali. La buona notizia è che, dopo un lungo periodo di messa a punto e molte difficoltà, siamo riusciti a migliorare la sensibilità del rivelatore fino a 60 Mpc, pari ai livelli più alti raggiunti da Virgo in passato. Non abbiamo ancora raggiunto i nostri obiettivi di progetto, per cui il lavoro per migliorare ulteriormente la sensibilità continuerà durante la presa dati". Virgo rivela quindi la collisione ‘standard’ di due stelle di neutroni fino a una distanza di 60 Megaparsec (Mpc), circa 220 milioni di anni luce dalla Terra (naturalmente, eventi più violenti o più massicci, come le collisioni di buchi neri, sono rilevabili anche da zone molto più profonde dell’Universo). Grazie ai miglioramenti di Virgo durante la fase di commissioning, l’interferometro dovrebbe riuscire a rilevare collisioni standard tra due stelle di neutroni fino a circa 220 milioni di anni luce dalla Terra. Più gli eventi saranno energetici, più la distanza di rilevazione aumenterà. Con gli aggiornamenti sarà poi possibile rilevare fenomeni come le onde gravitazionali continue che sono generate da oggetti celesti come le pulsar.