Universo gravitazionale: la nuova grande missione dell’ESA

L’Universo Gravitazionale sarà uno dei due temi scientifici che verranno esplorati dalle due prossime grandi missioni (classe L) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Lo ha deciso oggi il “Science Programme Committee” dell’ESA. La missione di riferimento per l’esplorazione dell’Universo Gravitazionale è l'”evolved Laser Interferometer Space Antenna”‘ (eLISA). La missione studierà l’universo in maniera completamente differente da qualunque altra missione Spaziale, rivelando onde gravitazionali.
L’osservazione delle onde gravitazionali da e nello spazio risponderà a domande fondamentali sulla natura e origine dell’universo. Secondo la decisione dell’ESA, eLISA sarà la terza delle grandi missioni, dopo JUICE e Athena+.

«L’esplorazione dell’Universo Gravitazionale, possibile soltanto attraverso un osservatorio spaziale, rivoluzionerà l’astrofisica, la cosmologia e la fisica fondamentale» commenta Stefano Vitale dell’Università di Trento e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, membro del team scientifico di eLISA e Principal Investigator della missione LISA Pathfinder. «Per questo motivo si tratta di una decisione molto importante. L’ESA lavora da molti anni alla possibilità di realizzare un osservatorio del genere, con il contributo fondamentale dell’ASI e di altre agenzie europee e lo fa sviluppando proprio la missione LISA Pathfinder. Questa missione sarà lanciata fra un anno e mezzo e realizzerà un completo test in orbita della strumentazione necessaria per osservatori di questo tipo. L’osservazione delle onde gravitazionali fornirà una visione penetrante dei fondamenti della gravitazione e della teoria di Einstein che aveva previsto queste onde nel 1916. Un osservatorio di onde gravitazionali rivelerà dei capitoli nascosti della storia dell’universo, ascoltando le onde prodotte dai buchi neri in collisione, da migliaia di stelle binarie e probabilmente dallo stesso Big Bang. Osservando come le onde gravitazionali, emesse da buchi neri in collisione, vengono distorte nel propagarsi attraverso l’universo in espansione, l’osservatorio studierà anche la misteriosa energia oscura che pervade il cosmo.»

«La scienza di eLISA sarà rivoluzionaria. Con eLISA esploreremo l’alba cosmica, risalendo agli istanti di cui le prime stelle e le prime galassie iniziano a formarsi,  grazie all’osservazione di buchi neri seme colti nell’atto di fondersi in un nuovo buco nero, e diventare in seguito quasar luminosissimi. Con eLISA ripercorreremo il loro cammino di formazione ed evoluzione che accompagna lo sviluppo e l’aggregazione cosmica delle galassie. Con eLISA sonderemo la struttura geometrica dello spazio-tempo attorno a buchi neri nei nuclei di galassie vicine verificando possibili violazioni della gravità dalla relatività generale di Einstein» aggiunge Monica Colpi, altra componente italiana del team scientifico di eLISA, esperta di astrofisica dei buchi neri e docente dell’Università di Milano Bicocca e dell’INFN.

eLISA è disegnata per essere complementare agli osservatori terrestri di onde gravitazionali (come Virgo in Italia e LIGO negli Stati Uniti) presenti ora e in futuro. Sia gli osservatori terrestri  sia quelli spaziali cercano di captare queste increspature nel tessuto stesso dello spazio-tempo create da eventi estremi, fra i piu’ violenti nell’universo come la coalescenza di due buchi neri massicci per eLISA e fusioni di buchi neri stellari o supernovae per Virgo-LIGO. Le onde emesse portano con sé informazioni sulla loro sorgente che non possono essere ottenuti con altri strumenti astronomici.

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