UNA NUOVA RIVELAZIONE DI ONDE GRAVITAZIONALI CONFERMA L’ESISTENZA DI UNA POPOLAZIONE DI BUCHI NERI

Gli scienziati hanno osservato per la terza volta le onde gravitazionali, le “increspature” del “tessuto” dello spazio-tempo previste da Albert Einstein nella sua teoria della Relatività Generale. Come nel caso delle prime due osservazioni, le onde sono state prodotte dalla collisione di due buchi neri e dalla loro successiva fusione in un unico buco nero di massa maggiore – un evento che produce, nel breve istante che precede la loro fusione, una potenza maggiore rispetto a quella emessa sotto forma di radiazione luminosa da tutte le stelle e da tutte le galassie nell’universo osservabile.

Il nuovo buco nero si trova a una distanza di circa tre miliardi di anni luce (una distanza doppia rispetto a quella dei due sistemi osservati nel 2015) e ha una massa pari a circa 49 volte quella del nostro Sole, un valore intermedio rispetto ai sistemi osservati nel 2015 (62 e 21 masse solari, rispettivamente, per la prima e per la seconda osservazione).

La terza osservazione, dal nome in codice GW170104, è avvenuta il 4 gennaio 2017 e viene descritta in un articolo pubblicato il 1° giugno su Physical Review Letters. L’evento è stato registrato dai due rivelatori LIGO situati a Hanford, nello stato di Washington e a Livingston in Louisiana, negli Stati Uniti, nel corso del periodo di osservazione, cominciato il 30 novembre 2016. La presa dati dei due interferometri americani proseguirà durante l’estate, quando saranno raggiunti anche dal rivelatore europeo VIRGO, in Italia, che fa capo allo European Gravitational Observatory (EGO), fondato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dal Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) francese. Grazie a VIRGO la capacità di localizzare le sorgenti delle onde gravitazionali sarà di gran lunga maggiore rispetto a quella che si può ottenere con due soli interferometri.

I dati sono stati analizzati dalle collaborazioni LIGO e VIRGO, che dal 2007 lavorano come fossero un’unica grande collaborazione globale, complessivamente un gruppo di oltre 1200 ricercatori, appartenenti a più di 100 istituzioni scientifiche, sparse in quattro continenti; fra loro, un gruppo di 10 Fisici dell’Università di Urbino.

La nuova osservazione fornisce anche qualche indizio sulla direzione dell’asse di rotazione dei buchi neri. Infatti, mentre due buchi neri orbitano uno intorno all’altro, ciascuno ruota anche intorno al proprio asse, come una coppia di pattinatori sul ghiaccio che, mentre girano uno intorno all’altro, ruotano anche su loro stessi. La direzione dell’asse di rotazione dei buchi neri può essere allineata all’asse di rotazione orbitale, oppure può trovarsi nella direzione opposta, o, anche, inclinata rispetto al piano dell’orbita. L’analisi dei dati tende ad indicare che l’asse di almeno uno dei due buchi neri fosse disallineato rispetto all’asse del moto orbitale. Questa indicazione può fornire informazioni interessanti sui meccanismi di formazione delle coppie di buchi neri.

Per saperne di più visitate il sito di Virgo: http://www.virgo-gw.eu/