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Dopo due anni di aggiornamenti, il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) è quasi pronto per il suo prossimo lancio, previsto per marzo 2023.
In questo quarto lancio, LIGO, composto da due rivelatori, uno a Washington e uno in Louisiana, sarà affiancato da altri due osservatori di onde gravitazionali: il Virgo Interferometer in Italia e il Kamioka Gravitational-Wave Detector (KAGRA) in Giappone.
Le onde gravitazionali sono increspature nello spazio-tempo causate da eventi cosmici estremamente potenti come la fusione di stelle di neutroni, buchi neri o loro combinazioni. Questo fenomeno è stato previsto per la prima volta dalla teoria della relatività generale di Einstein.
Sebbene gli eventi che scatenano queste increspature spazio-temporali siano estremamente forti, le onde gravitazionali sono molto deboli, così deboli, infatti, che non le rileveremo mai direttamente, come predetto Einstein. Tuttavia, li abbiamo finalmente individuati quando si è verificato il primo rilevamento diretto delle onde gravitazionali nel settembre 2015. Ora, nuovi miglioramenti a LIGO ne stanno aumentando la sensibilità, consentendogli di rilevare segnali più deboli che mai e, di conseguenza, più eventi di quanto fosse possibile in precedenza.
Per questo imminente lancio, gli scienziati di LIGO vogliono che lo strumento sia sufficientemente sensibile da rilevare le onde gravitazionali provenienti dalla fusione di stelle di neutroni binarie tra 522 e 620 milioni di anni luce dalla Terra. Eventi su larga scala, come collisioni e fusioni di buchi neri, dovrebbero essere visibili a LIGO da distanze ancora maggiori.
I ricercatori hanno già rilevato molte onde gravitazionali. Virgo e LIGO hanno rilevato increspature causate dalla fusione di stelle binarie di neutroni nel 2017, aiutando a individuare questo cataclismico evento cosmico. KAGRA è entrato a far parte della rete LIGO-Virgo nel 2020 e nel gennaio 2020 i tre osservatori hanno registrato le onde gravitazionali dalla fusione di un buco nero e di una stella di neutroni.
Un mese prima del lancio, i rivelatori condurranno un lancio di ingegneria per testare l'aggiornamento in tempo reale, nonché per testare i sistemi che consentono a LIGO, Virgo e KAGRA di lavorare all'unisono. Tuttavia, anche durante un tale esperimento ingegneristico, i rivelatori di onde gravitazionali possono fornire dati scientifici interessanti. In effetti, la prima rilevazione storica di onde gravitazionali da parte di LIGO si è verificata proprio durante un tale periodo di prova.
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