Quel jazz che viene dal cielo: ecco il suono delle onde gravitazionali

Scienza
Stelle di neutroni sono una sorgente di onde gravitazionali. ANSA/NASA ++ NO SALES, EDITORIAL USE ONLY ++

Ascoltato per la seconda volta l’urto tra due grandi buchi neri, avvenuto 1,4 miliardi di anni fa

Ci risiamo. Le hanno viste ancora. Onde gravitazionali come regalo di Natale, lo scorso 25 dicembre (negli Stati Uniti, già il 26 in Europa). Come se Einstein avesse voluto omaggiare personalmente chi stava togliendo il velo all’ultima sua predizione non ancora sperimentalmente verificata.

Lo scorso 11 febbraio era arrivata con molto clamore la comunicazione della scoperta epocale delle onde gravitazionali; ieri sera la collaborazione americana LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e l’italo-francese Virgo, autrici già del primo rilevamento, hanno annunciato una seconda osservazione. A San Diego, in California, nel corso dell’ incontro annuale dell’American Astronomical Society, che riunisce astronomi, astrofisici e cosmologi di tutto il mondo, Gabriela Gonzalez, coordinatrice di LIGO, ha spiegato che, come nel caso dell’annuncio di febbraio, anche in questo secondo episodio le onde gravitazionali sono state prodotte nell’urto di due grandi buchi neri; stavolta però un po’ più piccoli (uno di massa pari a 8 masse solari e l’altro di 14). Anche questa seconda osservazione ha un alto grado di significatività statistica (in gergo, 5 sigma) che in pratica rappresenta un risultato scientificamente sicuro.

Insomma, di nuovo abbiamo ricevuto notizie da un passato cosmico, da un abbraccio soffocante tra due corpi celesti vissuti 1,4 miliardi di anni fa. E se continua così dovremo abituarci a ricevere sempre più spesso questi messaggi nella bottiglia. Fulvio Ricci, coordinatore di Virgo, ha sottolineato che “si comincia a intravedere l’esistenza di una intera popolazione di sistemi binari di buchi neri esistenti nella nostra galassia”.

Gonzalez ha fatto anche ascoltare il suono prodotto da questo abbraccio tra buchi neri: “qualcosa simile a una musica jazz”.

 

 

I ricercatori hanno analizzato anche un terzo candidato, sul quale però –ha precisato Ricci- la significatività del risultato non è tale da poterlo considerare una terza osservazione di onde gravitazionali.

A questo punto il capitolo della ricerca astrofisica basata sulle onde gravitazionali diventa una realtà. Per il momento tutte le osservazioni arriveranno da rivelatori terrestri, anche se nei giorni scorsi l’Agenzia Spaziale Europea ha annunciato le ottime prestazioni della sonda Lisa Pathfinder, lanciata a dicembre per testare le tecnologie necessarie al funzionamento di un osservatorio spaziale per onde gravitazionali (eLisa) che, però, sarà lanciato tra una ventina d’anni.

In ogni caso, grazie ai rivelatori terrestri sarà possibile, per esempio, classificare e comprendere l’origine dei buchi neri attraverso l’analisi dei vari segnali di onde gravitazionali, come i due osservati e analizzati finora da LIGO e Virgo.

Il panorama del futuro prossimo lo ha disegnato Dave Reitze, direttore esecutivo di LIGO: la sensibilità del rivelatore americano crescerà del 15-20%, che vuol dire aumentare di 1,5-2 volte il tasso di rilevazione di onde gravitazionali. Inoltre, un passo avanti fondamentale sarà fatto con l’entrata in piena attività di Virgo in autunno. A quel punto i rivelatori in funzione saranno tre (i due di LIGO e Virgo) e “sarà possibile triangolare i segnali in modo da restringere la porzione di cielo in cui ha avuto luogo il processo di fusione dei due buchi neri” come ha spiegato Gianluca Gemme, responsabile nazionale per l’Istituto Nazionale  di Fisica Nucleare di VIRGO. Ma si potrà anche studiare il corpo celeste che ha emesso l’onda gravitazionale: “potremo dare l’allerta agli altri esperimenti – ha proseguito Gemme – telescopi sia terrestri sia spaziali per la rivelazione di fotoni gamma, raggi cosmici o neutrini, per esempio, in modo che si orientino, praticamente in tempo reale, nella direzione della sorgente per individuare altri eventuali messaggeri cosmici emessi da essa”.

Infine, come ha concluso Reitze nel corso della conferenza stampa, con il completamento dei rivelatori KAGRA (in Giappone) e un altro LIGO (in India) sarà completata intorno al 2024 una rete terrestre globale di osservatori per onde gravitazionali.

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