Scenario di rivelazione di onde gravitazionali per l'astrometria relativistica

Il lavoro di tesi si propone di costruire un possibile scenario per la rivelazione astrometrica di onde gravitazionali, cercando segnali compatibili con i limiti di precisione, inferiori ai microarcosecondi, dei futuri progetti astrometrici. L'osservabile fisica studiata è il coseno direttore dell'angolo misurato nello spazio a riposo di un osservatore statico e individuato dalle direzioni dei fotoni provenienti da due stelle. L'obiettivo della ricerca è capire come una perturbazione della geometria in cui si trova l'osservatore, dovuta al passaggio di un'onda gravitazionale, possa far variare nel tempo la misura dell'angolo sotteso alle due stelle e quale sia l'entità della variazione. Si è partiti da un'introduzione sulle onde gravitazionali: cosa sono, come interagiscono con la materia e come vengono emesse, studiando le possibili sorgenti astrofisiche e gli attuali metodi di rivelazione. Dopo un'introduzione al concetto di misura nell'ambito della Relatività Generale, si è passati alla formulazione teorica dell'espressione del coseno direttore di un angolo in uno spazio non più euclideo, ma perturbato da un'onda gravitazionale, che tenesse conto delle caratteristiche della sorgente e della polarizzazione dell'onda. Infine, partendo da uno scenario ideale, l'implementazione della formula trovata ha permesso di stimare l'entità della variazione individuando le condizioni migliori per l'osservabilità.