Il 4 gennaio 2017 sarà ricordato come una data storica per la Scienza. Infatti, proprio in queste ore è stato comunicato che, in quella data, i due rilevatori americani nati dalla collaborazione Ligo - Virgo, hanno segnalato per la terza volta, nel giro di pochi mesi, delle onde gravitazionali. Dopo mesi di analisi estremamente dettagliate e scrupolose dei dati, l'annuncio è stato dato solo ieri, 1 giugno, nel corso di una conferenza stampa riservata ai media di tutto il mondo. La scoperta è stata anche pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica "Physical Review Letters".

I dati rilevati dalle due stazioni Ligo- Virgo confermano pienamente la teoria delle vibrazioni spaziotempo anticipata da Albert Einstein, rivelando la presenza di una popolazione di buchi neri mai vista fino ad ora. Soltanto la loro massa sarebbe più ampia di circa 20-30 volte quella del Sole.

La collaborazione internazionale che ha fatto l'eccezionale scoperta

Come dicevamo, la scoperta delle onde gravitazionali è stata il risultato di una straordinaria collaborazione internazionale tra Ligo e Virgo. Quest'ultima è gestita dall'osservatorio europeo Ego, sostenuto economicamente dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dal Consiglio nazionale delle ricerche francese. Inizialmente, le onde gravitazionali sono state registrate dal rilevatore americano Ligo (acronimo inglese che sta per Laser Interferometer Gravitational - Wave Observatory), che aveva anche captato altri due segnali nel 2015.

Secondo quanto affermato dagli scienziati, è stato possibile osservare le onde gravitazionali grazie alla collisione di due immensi buchi neri, che ha anche permesso agli studiosi di verificare l'esistenza di questi enigmatici oggetti cosmici, calcolandone al contempo anche la massa che, come dicevamo in precedenza, supera di circa 20-30 volte quella del Sole.

Di conseguenza, rifacendosi agli studi di Einstein, questa massa è così espansa da generare un campo gravitazionale, in grado di produrre le onde che sono state registrate da Ligo.

L'origine delle onde gravitazionali

Il primo segnale è emerso dopo la collisione di due buchi neri, che si sono fusi in un unico oggetto cosmico dalla massa di 62 volte superiore a quella della nostra stella.

Questo straordinario fenomeno si è verificato a 1,3 miliardi di anni luce dalla Terra. La seconda rilevazione, invece, è avvenuta ad una distanza di 1,4 miliardi di anni luce da noi. Anche in questo caso, tutto è scaturito dalla collisione tra due buchi neri che, unendosi tra loro, ne hanno generato un altro pari a circa 21 masse solari. Il terzo, decisivo segnale, è stato captato il 4 gennaio 2017 ed è stato denominato GW170104: si è generato da una nuova collisione tra due buchi neri alla distanza astronomica di 3 miliardi di anni luce, da cui ne è emerso un altro pari a 49 masse solari.

Questa eccezionale scoperta, secondo gli scienziati, potrebbe permettere di risalire finalmente alle origini dei buchi neri, e potrebbe dare anche delle informazioni più precise sulla formazione della materia oscura, ovvero quella componente sconosciuta e non osservabile direttamente, che si manifesta attraverso gli effetti gravitazionali ed occupa circa il 25% dell'universo.

Quello che è certo, come ha riferito il nuovo portavoce della collaborazione Virgo, Jo van De Brand, studioso dell'Istituto olandese per la fisica delle particelle, è che questa scoperta conferma l'esistenza di una popolazione di buchi neri di massa superiore alle 20 masse solari, mai vista prima d'ora.

Inoltre, come ha aggiunto la vice coordinatrice della collaborazione Virgo, Laura Cadonati, sarà possibile, finalmente, studiare le proprietà dei buchi neri, come la massa o lo spin, ovvero quelle proprietà che permettono di descriverne la rotazione. E chissà quante altre scoperte si potranno ancora fare, proseguendo nelle ricerche.