Le onde gravitazionali stanno rendendo l’universo “inquietante”

Molti gruppi di ricerca stanno trovando prove di una sorta di “rumore di fondo” nell’universo. Le onde gravitazionali “suonano” e possono rivelare molti misteri.

Bonn – Se guardi il cielo notturno, sembra che lì tutto sia tranquillo. Di tanto in tanto, il satellite accelerava, altrimenti nulla si muoveva. Ma le apparenze ingannano. L’universo è in continua fluttuazione, ma le onde gravitazionali che lo scuotono sono impercettibili all’occhio umano e alla maggior parte degli strumenti scientifici.

Per molti anni, i ricercatori hanno cercato di rilevare le onde gravitazionali con quelli che vengono chiamati pulsar timing array. Le pulsar sono corpi celesti che emettono pulsazioni a intervalli molto regolari. Sono così regolari che i ricercatori hanno a lungo ipotizzato che questi impulsi regolari dovrebbero dirti quando sei influenzato dalle onde gravitazionali.

“Le pulsar sono eccellenti orologi naturali. Usiamo la straordinaria regolarità dei loro segnali per cercare sottili cambiamenti nei loro battiti e quindi rilevare l’esatta espansione e compressione dello spazio-tempo attraverso le onde gravitazionali provenienti dall’universo lontano”, spiega David Champion del Max Istituto Planck per la radioastronomia a Bonn Annuncio dell’European Pulsar Time Group (EPTA).

Onde gravitazionali rilevate: “rumore di fondo” nell’universo

I ricercatori di tutto il mondo sono ora riusciti a rilevare una sorta di “rumore di fondo” dalle onde gravitazionali nell’universo. Stephen Taylor (Vanderbilt University) spiega in uno comunicazione Dal Nanohertz North American Gravitational-Wave Observatory (NANOGrav).

“Le pulsar sono in realtà sorgenti radio molto deboli, quindi ci vogliono migliaia di ore all’anno nei più grandi telescopi del mondo per fare questo esperimento”, afferma la ricercatrice Maura McLaughlin. Ci sono molti rilevatori di onde gravitazionali giganti in tutto il mondo con diversi array di temporizzazione degli impulsi – EPTA e NANOGrav sono solo due di loro – che ora hanno reso possibile rilevare le onde gravitazionali a frequenze molto più basse di quanto fosse possibile in precedenza. “Stiamo aprendo una nuova finestra nel mondo delle onde gravitazionali nella gamma dei nanohertz, dove possiamo osservare fonti e fenomeni unici”, afferma la scienziata Katerina Tiburzi.

Onde gravitazionali dalla danza di due buchi neri

In un’azione coordinata, gli studi di più gruppi di ricerca contemporaneamente – NANOGrav Studies – sono stati pubblicati sulla rivista specializzata Lettere del diario astrofisicoEuropean Studies in una rivista specializzata Astronomia e astrofisica.

Questa non è la prima volta che i team di ricerca rilevano le onde gravitazionali. Ha avuto successo per la prima volta il 14 settembre 2015 con il rilevatore LIGO negli Stati Uniti. Nel 2017, i ricercatori Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica per la prima prova diretta delle onde gravitazionali che si verificano nello spazio. Il segnale dell’onda gravitazionale misurato proveniva da due buchi neri che orbitano l’uno intorno all’altro, avvicinandosi sempre di più e infine fondendosi.

Apriamo una nuova finestra nel mondo delle onde gravitazionali nano-Hertz, dove possiamo osservare sorgenti e fenomeni unici.

“contengono informazioni su alcuni dei segreti meglio custoditi dell’universo”

Le onde gravitazionali ora rilevate sono una sorta di “rumore di fondo” nell’universo, un “ronzio” su cui i ricercatori ripongono grandi speranze. “Le onde gravitazionali molto basse contengono informazioni su alcuni dei segreti meglio custoditi dell’universo”, afferma Stanislav Babak, coautore dello studio. “I risultati presentati oggi segnano l’inizio di un nuovo viaggio nell’universo per svelare alcuni dei suoi misteri irrisolti”, afferma il suo collega Michael Keith.

Ma qual è esattamente il “buzz” nel nostro mondo? I ricercatori di NANOGrav ritengono che le coppie di buchi neri supermassicci in orbita l’una rispetto all’altra emettano onde gravitazionali a bassa frequenza. Nel corso del tempo, le onde gravitazionali di coppie diverse si sovrappongono: viene creato un rumore di fondo o “ronzio” che viene visto come uno schema unico nei dati della pulsar. (fattura non pagata)