Onde gravitazionali

Onde gravitazionali

Staff

Marco Bazzan, Giacomo Ciani, Livia Conti, INFN Padov, Matteo Pegoraro, INFN Padova, Gabriele Vedovato, INFN Padova, Lisa Zangrando, INFN Padova, Jean-Pierre Zendri, INFN Padova

Borsisti

Claudia Lazzaro, INFN Padova, Marco Vardaro, Univ. Padova. 

Attività di ricerca

Il gruppo Virgo di Padova-Trento è costituito da ricercatori dell'INFN (sezione di Padova e centro TIFPA di Trento) e delle Università di Padova e di Trento. Il gruppo fa parte della collaborazione Virgo, che ha costruito e opera Advanced Virgo, un rivelatore interferometrico di onde gravitazionali di 3 km di lunghezza nei pressi di Cascina (Pisa). Gli argomenti principali su cui lavora il gruppo sono la ricerca di segnali transienti generici di onde gravitazionali (cioè ricerca di segnali brevi usando ipotesi minimali sulla loro forma) e la generazione di luce squeezed per Advanced Virgo:

- l'impegno del gruppo Padova-Trento in Virgo è iniziato con attività di analisi dati, focalizzate alla ricerca di segnali transienti generici di onde gravitazionali nei dati dei rivelatori LIGO e Virgo. Tali ricerche offrono grandi potenzialità di scoperta poiché' esaminano tutto il cielo e possono rivelare sia segnali di tipologia nota (ad esempio il segnale dalla coalescenza di un sistema binario di buchi neri), sia segnali sconosciuti o non ben modellati. Il gruppo di Padova-Trento è leader in questo tipo di analisi e lavora in stretta collaborazione con gruppi di ricercatori delle collaborazioni LIGO e GEO.

- l’attività sperimentale del gruppo Padova-Trento in Virgo è cresciuta negli anni. Essa comprende studi sul rumore termico nei coating delle componenti ottiche, realizzazione di vari dispositivi per i filtri meccanici del rivelatore e, dal 2013, si incentra sullo sviluppo di una sorgente di luce squeezed per Advanced Virgo. Il gruppo Padova-Trento ricopre un ruolo leader in questa attività, che coinvolge diversi gruppi di Virgo. Il progetto si avvale dell'esperienza accumulata dalle collaborazioni GEO e LIGO, che hanno dimostrato per primi che l'uso di luce squeezed può migliorare la sensibilità dei rivelatori di onde gravitazionali in un ampio intervallo di frequenze. Dal 2016 il gruppo di Padova-Trento fa ricerca sulle proprietà del rumore termico in stati termodinamici di non equilibrio.

Le competenze del gruppo Padova-Trento comprendono: progettazione di rivelatori di onde gravitazionali, criogenia, sensori inerziali, trasduttori di spostamento, elettronica a basso rumore, perdite meccaniche e rumore termico, cavità ottiche, interferometria, commissioning e caratterizzazione dei rivelatori, analisi dati.

Collaborazioni

Presso la sede di Padova, scienziati dell’università e dell'INAF svolgono ricerche d'avanguardia in astrofisica e cosmologia osservazionale. Tali attività includono lavori di particolare rilevanza per Virgo, come la ricerca di controparti elettromagnetiche per segnali transienti di onde gravitazionali rivelati da Virgo e LIGO e l'interpretazione di osservazioni basate su segnali di natura diversa (multimessenger).