Spazio, onde gravitazionali rivelano buchi neri mai visti

Arrivato il terzo segnale delle onde gravitazionali e questa volta le vibrazioni dello spaziotempo previste da Einstein rivelano una popolazione di buchi neri mai vista, dalla massa di 20-30 volte quella del Sole. Il segnale, catturato dal rilevatore Ligo, arriva dalla distanza di 3 miliardi di anni luce ed è descritto su Physical Review Letters. "Questo evento apre prospettive interessanti per la loro conoscenza", affermano gli scienziati.

Le segnalazioni sono state registrate grazie alla collaborazione tra Ligo e Virgo. Quest'ultima fa capo all'osservatorio europeo Ego, finanziato da Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e Consiglio nazionale delle ricerche francese (Cnrs). Le onde gravitazionali sono state catturate a gennaio 2017 dal rivelatore americano Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), lo stesso che nel 2015 aveva visto gli altri due segnali. In tutti e tre i casi a far increspare lo spaziotempo è stata la collisione fra due buchi neri molto massicci, tanto da confermare l'esistenza di una popolazione di questi misteriosi oggetti cosmici dalla massa di 20 o 30 volte rispetto a quella del Sole.

Il primo segnale, alla distanza di 1,3 miliardi di anni luce, era stato generato dalla collisione di due buchi neri che, fondendosi, avevano generato un nuovo buco nero da 62 masse solari. Anche il secondo segnale era stato generato dalla collisione fra due buchi neri avvenuta alla distanza di 1,4 miliardi di anni luce e che aveva generato un buco nero da 21 masse solari. Il terzo, indicato con la sigla GW170104 e rilevato il 4 gennaio 2017, è stato generato dalla collisione fra due buchi neri avvenuta alla distanza di 3 miliardi di anni luce e che ha dato origine a un buco nero da 49 masse solari.

La sensazione è di trovarsi di fronte a qualcosa di sostanzialmente nuovo e che potrebbe aiutare a spiegare fenomeni ancora misteriosi, come l'origine dei buchi neri e quella della materia oscura, ossia della materia sconosciuta e invisibile che occupa il 25% dell'universo. E' l'inizio di un territorio completamente da esplorare. Quello che è certo è che "con questa terza scoperta confermiamo l'esistenza di una popolazione di buchi neri di massa superiore alle 20 masse solari, che non era mai stata osservata", ha commentato il nuovo portavoce della collaborazione Virgo, Jo van den Brand, dell'Istituto olandese per la fisica delle particelle, il Nikhef, e della Università Vrije di Amsterdam.

E' dello stesso parere responsabile nazionale di Virgo per l'Infn, Gianluca Gemme: "questo evento - ha rilevato - apre prospettive interessanti per la conoscenza dei buchi neri: oggetti misteriosi che cominciamo finalmente a studiare". Le prime direzioni da seguire sono suggerite dai segnali rilevati finora: "diventa possibile studiare le proprieta' dei buchi neri, come la massa e lo spin", ossia le proprietà che ne descrivono la rotazione, ha aggiunto la vice coordinatrice della collaborazione Ligo, Laura Cadonati, del Georgia Tech. A giudicare dai primi dati, sembra proprio che i buchi neri non conoscano regole, nemmeno quando si muovono in coppia e sembra che ognuno possa seguire un diverso orientamento nella rotazione.