Propagazione di onde gravitazionali in modelli cosmologici di gravità modificata

Diversi modelli cosmologici che prevedono deviazioni dalla Relatività Generale su scale cosmologiche sono stati proposti per spiegare l'attuale espansione accelerata dell'universo. In questi modelli la propagazione delle onde gravitazionali risulta modificata. Le misure relative all'evento GW170817 ed alla sua controparte elettromagnetica GRB170817A svolte dalla collaborazione LIGO-VIRGO, hanno permesso di porre dei vincoli a questa propagazione modificata e dei limiti stringenti alla velocità di propagazione delle onde gravitazionali. In questa tesi verrà innanzitutto studiata la propagazione delle onde gravitazionali nel background cosmologico. Di seguito verranno illustrate le possibili cause dell'accelerazione dell'universo, quali l'energia oscura e i modelli di gravità modificata; di questi ultimi verranno presentati alcuni esempi. Si procederà quindi ad un'analisi su come la propagazione delle onde gravitazionali cambi in modelli di gravità modificata e si farà riferimento ad un particolare modello, chiamato modello RR, per osservare come diventi l'equazione che descrive l'evoluzione temporale delle onde gravitazionali e per ricavare risultati validi per più teorie di gravità modificata. Infine si presenterà una parte dei vincoli derivanti dagli eventi GW170817/GRB170817A sulla propagazione modificata e il vincolo sulla velocità di propagazione. Questi limiti potranno essere resi più stringenti tramite l'utilizzo sia di interferometri terrestri di terza generazione, come l'Einstein Telescope (ET), che di interferometri spaziali come LISA, i quali saranno in grado di rivelare sirene standard a redshift maggiori.