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    Gli scienziati dietro la scoperta delle onde gravitazionali vincono il Premio Nobel per la Fisica 2017

    I vincitori di quest'anno. Illustrazione di N. Elmehed. Credito:NobelPrize.org, CC BY-SA

    L'Accademia svedese delle scienze ha annunciato che il premio Nobel per la fisica 2017 va a tre scienziati per il loro lavoro fondamentale che ha portato alla scoperta delle increspature nel tessuto dello spazio e del tempo note come onde gravitazionali.

    Metà delle 825 sterline, La somma del premio 000 andrà a Rainer Weiss del Massachusetts Institute of Technology, e l'altra metà sarà condivisa da Kip Thorne di Caltech e Barry C Barish, anche al Caltech. Gli scienziati, tutto dalla collaborazione LIGO/VIRGO, ideato e giocato un ruolo importante nella realizzazione dell'Osservatorio sull'onda gravitazionale dell'interferometro laser, che ha rilevato per la prima volta le onde nel settembre 2015. Sono lieto di vedere questo risultato riconosciuto a nome delle migliaia di scienziati che lavorano su LIGO, compreso il gruppo dell'Università di Sheffield. Conosco anche personalmente i destinatari, in particolare Weiss, che è un amico oltre che un collega.

    Onde gravitazionali, predetto da Einstein nel 1916, viaggiare attraverso il nostro universo alla velocità della luce, allungando lo spazio in una direzione e restringendolo nella direzione che è ad angolo retto. LIGO misura queste fluttuazioni monitorando due fasci di luce che viaggiano tra coppie di specchi lungo tubi che corrono in direzioni diverse.

    La fonte dei primi segnali rilevati era una coppia di buchi neri, ciascuno essendo circa 30 volte la massa del sole. Questi corpi una volta si sono scontrati e si sono convertiti in un grande buco nero rotante, emettendo tre masse solari di pura energia in circa un decimo di secondo. Per quel poco tempo, la fonte eclissa il resto delle fonti di energia nell'universo osservabile - combinate! È qualcosa da provare e immaginare. Nonostante sia un evento così violento, è così lontano che gli effetti sul nostro tessuto locale di spazio e tempo qui sulla Terra sono molto sottili, motivo per cui era necessario un rivelatore sofisticato come LIGO per effettuare il primo rilevamento.

    Diversi altri segnali di buchi neri binari sono stati rilevati dai rilevatori LIGO da allora, e uno annunciato pochi giorni fa è stato rilevato dal rilevatore Virgo anche in Italia. Ora che sappiamo che questi segnali esistono e possono essere rilevati, crescerà un nuovo campo di astronomia delle onde gravitazionali, permettendoci di sondare l'universo oscuro e sconcertante - fenomeni nel cosmo che non emettono molta luce ma hanno molta massa. È un momento emozionante.

    Non convenzionale, acuto e divertente

    Quelli di noi di LIGO che conoscono Weiss saranno d'accordo sul fatto che è un tipo non convenzionale nel senso migliore di quella descrizione che ha ispirato una generazione di fisici sperimentali, me compreso.

    Veduta aerea della struttura. Credito:Kanijoman/Flickr, CC BY-SA

    La prima volta che ho incontrato Weiss correttamente è stato quando mi ha intervistato per il mio primo postdoc, al MIT. Ero nel mio unico vestito intelligente, entrò indossando un cappello di lana, maglione e jeans larghi. Ho dovuto rassicurarlo che quella era l'ultima volta che mi vedeva vestita in quel modo. Sembrava sollevato.

    Weiss ha un approccio piacevolmente informale alla fisica, che è particolarmente utile per incoraggiare gli altri nel loro lavoro, soprattutto i giovani. Ma questa informalità ed entusiasmo nascondono appena il suo istinto tagliente per la fisica, in particolare per le sorgenti di rumore di fondo e per l'elettronica.

    E, perché è quello che definirei "scientificamente socievole", Weiss tende naturalmente a imparare le cose velocemente parlando con le persone. Quando lavoravo al laboratorio LIGO a Livingston, Ho fatto un primo confronto sistematico del rumore sismico tra i due siti LIGO in una gamma di frequenze chiave. La cosa difficile allora era raccogliere abbastanza dati dai sismometri per poter fare un confronto significativo tra i livelli di rumore.

    Avevo appena fatto un grafico dei risultati, and I was in the control room staring at it when Weiss walked in. He walked out a few minutes later with a copy of that plot, and the next thing I knew, he was using it in talks to the National Science Foundation when arguing for an upgrade to LIGO Livingston's seismic isolation system. That's Weiss in a nutshell. He's quick on the uptake, good at spotting the key points and problems, and authoritative enough to get others – physicists, engineers and funders on his side.

    We also share a love of music. Once when I was invited to dinner at his house, I was asked to bring my cello and had to sight-read several cello sonata movements (rather shakily) with Weiss at the piano. He also showed up to a particularly memorable "hoodoo party night" at a club called Tabby's blues box in Baton Rouge, Louisiana, where I was playing in a band. He brought along Gaby Gonzalez, who until recently was chairperson of the LIGO scientific collaboration and Peter Saulson, a professor of physics and thermal noise pioneer from Syracuse. A more unlikely crowd on the dance floor at Tabby's has probably not been seen before or since. They had a great time.

    The future of gravitational wave physics is now intimately tied up with the future of astronomy. The field is set to expand rapidly, with more sensitive instruments needed to sense smaller signals and larger scale instruments needed to probe lower frequencies where many of the astronomical signals lie. We also need observers of the heavens, both to interpret the signals we measure, and to make the link between gravitational waves and other sources of information, such as gamma ray and neutrino bursts, and visible transients. We are hoping to continue to play an important role in the research here at Sheffield.

    Ma, for now, it's time to enjoy the moment of a very well deserved Nobel prize for a great group of physicists. They have played a long game; the project started in 1972, and I didn't even join until 1997. It's a lesson to us all to keep both eyes on the science, to be prepared for a protracted struggle with Mother Nature, but ready in the end to step back and admire the edifice we have constructed, and go on to apply the tools we have created to achieving an ever expanding knowledge of our universe.

    Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.




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