LIGO

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Coordinate: 30°29′55″N 90°44′54″W / 30.49861, -90.74833

Esterno del tunnel di LIGO

Schema di un generico interferometro

LIGO sta per Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (osservatorio interferometro laser delle onde gravitazionali). Cofondato nel 1984 da Kip S. Thorne e Rainer Weiss. LIGO è un progetto congiunto tra scienziati del California Institute of Technology (Caltech) e del Massachusetts Institute of Technology (MIT), sponsorizzato dalla National Science Foundation (NSF). Nel 2002 costò 365 milioni di dollari, ed era il più grande e più ambizioso progetto mai finanziato dal NSF (e ancora lo è al 2004).

La missione di LIGO è di osservare le onde gravitazionali finora solo teorizzate. Nell'estate del 2004 LIGO inizia la sua ricerca di onde cosmiche gravitazionali che sarebbero create da eventi astronomici con grandi masse in movimento a grandi velocità, come l'esplosione di una supernova, collisione e coalescenza di stelle di neutroni, la formazione di buchi neri, rotazione di stelle di neutroni dalla forma distorta, e infine il residuo di onde gravitazionali create con la nascita dell'universo.

L'osservatorio Livingston, situato a Livingston, Louisiana, ospita un interferometro laser, che consiste in un gigantesco spazio vuoto a forma di L, lungo 4 chilometri per lato, alle cui estremità si trovano degli specchi sospesi. I precisi raggi laser nell'interferometro possono rilevare piccolissimi movimenti degli specchi, che sono causati dalle onde gravitazionali.

L'osservatorio Hanford, situato nei pressi di Richland, Washington, ospita un interferometro laser identico a quello dell'osservatorio Livingstone. Inoltre ce n'è uno più piccolo, ma non meno complicato, alloggiato in parallelo. Il secondo rilevatore è la metà in lunghezza (2 chilometri) e perciò è sensibile la metà.

Le teoriche onde gravitazionali che sono originate a centinaia di milioni di anni luce dalla Terra dovrebbero distorcere i 4 chilometri di spazio tra gli specchi di circa 10^-18 m (un atomo di idrogeno è circa 5×10^-11 m). Queste onde sono state previste dalla teoria della Relatività generale di Einstein nel 1916, quando non esisteva la tecnologia necessaria per la loro rilevazione. Ora, alla svolta del 21esimo secolo, crediamo che la tecnologia abbia raggiunto il punto in cui la rilevazione delle onde gravitazionali sia possibile.