Gravitational waves from the Cosmos?
Di Fiore Luciano

Primo Ricercatore
INFN - Sezione di Napoli
Monte S. Angelo
Via Cintia 19 - 80126 Napoli, Italy
difiore@na.infn.it
http://people.na.infn.it/~garufi/SitoLOG/nagroupmembers.html


ARGOMENTI

Topic

Le Onde Gravitazionali, previste dalla teoria della relatività di Einstein, sono tra i segnali più elusivi che ci arrivano dal cosmo. Esse sono emesse dalle sorgenti astrofisiche di maggiore energia e sono associate ad eventi spettacolari come le esplosioni di Supernova, la formazione e l’accrescimento di buchi neri, le pulsar ed altri fenomeni di altissima energia come i Gamma Ray burst. Allo stesso tempo, l’interazione delle Onde Gravitazionali con la materia è debolissima, e quindi la misura dei loro effetti in laboratorio è una delle sfide tecnologiche più difficili che appassiona da decenni centinaia di ricercatori di tutto il mondo, impegnati nello sviluppo di apparati di rivelazione giganteschi e complessi, come le antenne interferometriche a larga base con bracci della lunghezza di alcuni km (Virgo in Italia, LIGO negli USA, KAGRA in Giappone e GEO in Germania) e i rivelatori nello spazio con bracci di milioni di km (eLISA). A tutt’oggi non c’è ancora una misura diretta delle Onde Gravitazionali, ma la loro esistenza è stata verificata indirettamente con misure astrofisiche. Nell’immediato futuro (3-4 anni) i principali rivelatori di Onde Gravitazionali, che sono attualmente in una fase di upgrade che permetterà di migliorare notevolmente la loro sensibilità, dovrebbero riprendere le osservazioni e portare finalmente alla prima rivelazione diretta di Onde Gravitazionali, attesa dagli scienziati ormai da decenni. Questo permetterà di aprire una nuova finestra sull’universo e di dare nuova luce su fenomeni affascinanti e ancora non del tutto compresi come la formazione di buchi neri, l’espansione dell’universo, la materia e l’energia oscura e la natura profonda di spazio e tempo. La scienza potrebbe ancora portarci a nuove scoperte entusiasmanti: stay tuned!

Gravitational waves, a prevision of Einstein’s general relativity theory, are among the most elusive signals coming from the cosmos. They are emitted by the most energetic astrophysical sources, associated with the most spectacular events like Supernova explosions, formation and accretion of black holes, pulsars and very high energy phenomena like Gamma Ray busts. On the other side, interaction of Gravitational Waves with matter is very weak. As a consequence, laboratory measurement of their effects is one of the most difficult technological challenge that has been puzzling for decades hundreds of scientists all over the world, who have been involved in the development of complex and huge detectors, like ground based long baseline interferometric antennas with few km long arms (Virgo in Italy, LIGO in USA, KAGRA in Japan and GEO in Germany) and space detectors with arms of a few million km (eLISA). At the present time there is still no direct measurement of Gravitational Waves, but their existence was indirectly verified with astrophysical measurements. In the near future (3-4 years) the main Gravitational Wave detectors, that are at the moment being upgraded in order to improve considerably their sensitivity, will restart the data taking and should, after efforts lasting for decades, eventually permit the first direct detection of Gravitational Waves. This will open a new window on the universe, bringing new light on fascinating and non-completely understood phenomena like black hole formation, universe expansion, dark matter and dark energy and the deep nature of space and time. Science could give again new exciting discoveries: stay tuned!

SUGGERIMENTI

Virgo(in Italy): https://wwwcascina.virgo.infn.it/
eLISA(ESA): http://www.elisa-ngo.org/
LIGO(USA): http://www.ligo.caltech.edu/
KAGRA and other experiments in Japan: http://tamago.mtk.nao.ac.jp/spacetime/lcgt_e.html
GEO(In Germany) : http://www.geo600.org/

PROFILO

Personal profile

Luciano Di Fiore è Primo Ricercatore presso la sezione di Napoli dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). E’ impegnato da anni nella ricerca delle Onde Gravitazionali (OG) ed è stato tra i pionieri in Italia nel settore della rivelazione interferometrica, partecipando attivamente fin dalle prime fasi allo sviluppo dell’antenna Virgo, un rivelatore di OG operativo in Italia, vicino Pisa, con bracci di 3 km. E’ anche impegnato nell’ambizioso progetto spaziale eLISA dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), dedicato alla realizzazione di un rivelatore interferometrico spaziale di onde gravitazionali con bracci dell’ordine del milione di Km. Si è inoltre dedicato allo studio delle sorgenti astrofisiche di OG, ma è anche stato impegnato nel trasferimento delle tecnologie sviluppate per la ricerca delle OG in altri campi della ricerca di base e applicata e per possibili utilizzi in fisica medica.

Luciano di Fiore is a Senior Scientist at the Napoli Section of the National Institute of Nuclear Physics (INFN). He has been working since many years to the research of Gravitational Waves (GW). In Italy he was one of the pioneers in the field of interferometric detection, taking part, since the very beginning, to the development of the Virgo antenna. Virgo is a GW detector, with three km long arms, operating in Italy, close to Pisa. He is also involved in the challenging space project eLISA of the European Space Agency (ESA) for the realization of a space interferometric GW detector with one million km long arms. He has also been working to the study of GW sources. Also he devoted some efforts to the technological transfer of the techniques developed for GW research to other fields of basic and applied research and for possible application in medical physics.