C’è un nuovo cacciatore di misteri cosmici in città, anzi: nello spazio. Il telescopio LISA si prepara a fare il suo debutto sulla scena astronomica, promettendo di rivoluzionare la nostra comprensione dell’universo. Questo ambizioso progetto da 1,6 miliardi di dollari non è un semplice telescopio, ma un’orchestra di laser e specchi che danza nello spazio per catturare le evanescenti onde gravitazionali.
LISA è il frutto di decenni di ricerca e innovazione, un trionfo dell’ingegno umano che ci permetterà di esplorare l’universo in modi che prima potevamo solo sognare. Ma cosa rende LISA così speciale o diverso da altri telescopi come il James Webb? E quali segreti cosmici si prepara a svelare? Un breve quadro.
Telescopio LISA, ambizioni alle stelle
Il telescopio LISA (Laser Interferometer Space Antenna) è una delle missioni spaziali più ambiziose mai concepite. Frutto della collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e la NASA, LISA si propone di rilevare e misurare le onde gravitazionali direttamente dallo spazio. Questa missione, il cui lancio è previsto tra circa 11 anni (sennò che Futuro Prossimo è), potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione dell’universo.
Cosa ha di così speciale LISA? Beh, non è un telescopio tradizionale che cattura la luce. Al contrario, è progettato per “ascoltare” le sottili vibrazioni del tessuto stesso dello spaziotempo. Queste vibrazioni, previste da Einstein nella sua teoria della relatività generale, sono generate da alcuni degli eventi più energetici e catastrofici dell’universo, come la fusione di buchi neri supermassicci.
Un’altra rappresentazione artistica del telescopio LISA. Immagine: LPC
Come funziona il telescopio LISA
Il cuore di LISA è costituito da tre veicoli spaziali identici, disposti in una formazione triangolare equilatera. Ciascun lato di questo triangolo misura 2,5 milioni di chilometri, una distanza davvero impressionante se pensiamo che il diametro del Sole è di “soli” 1,39 milioni di chilometri.
Ogni velivolo contiene due masse di prova in caduta libera e un sofisticato sistema di laser e specchi. I laser vengono utilizzati per misurare con precisione estrema la distanza tra le masse di prova. Quando un’onda gravitazionale attraversa il sistema, causa una minuscola variazione in queste distanze, dell’ordine di frazioni di picometro (un picometro è un milionesimo di milionesimo di metro).
Ok: e perché ci vorranno ancora 11 anni per lanciare il telescopio LISA?
Vi rispondo con le parole di Ewan Fitzsimons, ricercatore dell’Università di Glasgow che sta contribuendo al progetto.
LISA è così complicata che, all’inizio, quando è stata proposta, nessuno credeva che fosse possibile.
La realizzazione di LISA presenta numerose sfide tecnologiche. Una delle più critiche è la necessità di mantenere le masse di prova in uno stato di caduta libera quasi perfetta, isolandole da tutte le forze esterne tranne la gravità. Questo richiede sistemi di controllo estremamente precisi e sofisticati.
Un’altra sfida è la progettazione dei telescopi di LISA. Come spiega Ryan DeRosa, responsabile dello sviluppo del telescopio LISA:
Li chiamiamo telescopi, ma probabilmente è più corretto pensare che siano espansori di raggi.
Questi “espansori di fascio” sono cruciali per mantenere la potenza del laser su distanze così enormi.
Cosa potrà vedere LISA
LISA sarà in grado di rilevare fonti di onde gravitazionali che i rivelatori terrestri come LIGO non possono captare. Tra queste ci sono:
La fusione di buchi neri supermassicci al centro delle galassie;
Sistemi binari di nane bianche nella nostra Via Lattea;
La fusione di buchi neri di massa intermedia;
Possibili oggetti esotici ancora sconosciuti.
Queste osservazioni potrebbero fornirci informazioni senza precedenti sulla formazione e l’evoluzione delle galassie, sulla natura dello spaziotempo e forse persino sugli istanti immediatamente successivi al Big Bang.
Il futuro dell’astronomia gravitazionale
Con il lancio del telescopio LISA entriamo in una nuova era dell’astronomia gravitazionale. Questa missione non solo amplierà la nostra comprensione dell’universo, ma potrebbe anche portare a scoperte completamente inaspettate.
Come ha detto Ira Thorpe, scienziato del progetto LISA:
“Siamo sempre a caccia di piccoli numeri e abbiamo due possibilità. Si può misurare una variazione di lunghezza estremamente piccola su una lunga lunghezza, come fa LIGO. Oppure si può misurare una variazione di lunghezza ragionevolmente piccola su una lunghezza enorme: è quello che farà il telescopio LISA.
LISA rappresenta il culmine di decenni di ricerca e sviluppo tecnologico. È un’impresa audace che spinge i limiti di ciò che è tecnicamente possibile. Ma se avrà successo, ci offrirà una visione dell’universo completamente nuova, permettendoci di “ascoltare” i suoi segreti più profondi e oscuri.
Che ne pensate di questa straordinaria missione? Siete pronti ad ascoltare il respiro dell’universo con LISA?
L’articolo Vi presento il telescopio LISA, ascolterà il respiro dell’universo è tratto da Futuro Prossimo.
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