Il Tirreno

Mauro Zucchelli

Quando un bel giorno di cinque anni fa lo strano rumore anomalo fece intercettare le onde gravitazionali fino ad allora solo immaginate nei cieli delle teorie, dalla comunità scientifica sparsa ai quattro angoli del mappamondo si alzò un urlo di gioia che sembrò un terremoto. Del resto, in effetti era un “terremoto”. Quel che salta fuori dal terzo “Catalog Paper” – in cui sono pubblicati i dati delle osservazioni di Virgo in tandem con la struttura gemella di Ligo – è la “fotografia” di ben novanta «veri e propri terremoti cosmici che scuotono il tessuto dello spazio-tempo, generando una potente emissione di onde gravitazionali».

Virgo, immaginatevelo come una gigantesca “L” nella campagna fra Vicarello (Livorno) e Lavoria (Pisa), a poca distanza da Cascina, con i bracci lunghi tre chilometri costruiti in modo da assorbire anche gli effetti della curvatura terrestre. È uno dei centri di ricerca più importanti al mondo sul fronte della fisica più avanzata: in mezzo al nulla, fra lo Scolmatore d'Arno e il Canale Imperiale, all'orizzonte le Case di Gosto e Chiesanuova. Ma anche uno dei poli di smistamento auto più grandi del Sud Europa, il Faldo.

Se adesso torna sotto i riflettori è per la pubblicazione dei dati relativi a «35 nuovi eventi di onde gravitazionali osservati tra novembre 2019 e marzo 2020». Viola Sordini, ricercatrice all'Institut de Physique des Deux Infinis di Lione, spiega che l'analisi offline dei dati è «continuata per molti mesi dopo la fine del periodo di osservazione, poiché ha richiesto un lungo e complesso lavoro da parte di diversi gruppi di ricerca, che lavorano in parallelo e utilizzano diverse tecniche di analisi».

Il “Catalogo” appena pubblicato – spiegano dal quartier generale di Virgo – alza lo sguardo su «una visione senza precedenti di un nuovo paesaggio di eventi cosmici estremi»: si stabiliscono «nuovi record e limiti sulle masse dei buchi neri e delle stelle di neutroni». Per capirci: «Molti dei buchi neri formati da queste fusioni superano 100 volte la massa del nostro Sole», spiegano gli studiosi segnalando che «questo tipo di buchi neri è di grande interesse perché potrebbe giocare un ruolo chiave nella formazione dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie».

Una gran mole di dati per provare a cogliere «nuovi indizi sulla vita e la morte delle stelle». Intervistato da Sky, Boris Goncharov, ricercatore del Gran Sasso Science Institute, la indica come una «pietra miliare per l'intero campo dell'astronomia delle onde gravitazionali: riassume i risultati della più lunga e produttiva serie di osservazioni di una rete globale di rivelatori di onde gravitazionali situati in Italia, Stati Uniti e Giappone».

Dal quartier generale di Virgo si mette l’accento su due eventi, di cui «uno già annunciato lo scorso giugno»: sono stati «identificati come fusioni tra una stella di neutroni e un buco nero, una fonte osservata per la prima volta in quest'ultimo periodo di osservazioni di Ligo e Virgo». Basta tornare indietro al febbraio 2020 – prima che scoppiasse l’emergenza Covid, sembra un secolo fa – per rievocare un ulteriore evento che «potrebbe provenire da una coppia di buchi neri o da una coppia mista di un buco nero con una stella di neutroni». Resta un enigma per gli scienziati il fatto che «la massa dell'oggetto più leggero cade in un intervallo (“mass gap”), dove prima delle rivelazioni gravitazionali non ci si aspettava che si formassero né stelle di neutroni né buchi neri».

Il nuovo “Catalogo” nasce dalla collaborazione fra il centro toscano di Virgo, quello statunitense di Ligo (dove lavorano anche studiosi di origine livornese come Lisa Barsotti, colligiana) e quello giapponese di Kagra: ci si sta muovendo «velocemente», come tiene a sottolineare Giovanni Losurdo, ricercatore Infn, che spiega il salto di qualità che comporta questo studio: «Dalla scoperta e osservazione di eventi isolati agli studi di popolazione, un modo potente per indagare la natura dell'universo oscuro». Non più pochi eventi sporadici bensì una serie da poter analizzare in dettaglio.

«Questo cambiamento apparirà ancora più rilevante nei prossimi cicli di osservazione», afferma Losurdo: occhi piuntati al fatto che «grazie ai recenti aggiornamenti, ci aspettiamo di rivelare fino a un evento al giorno».

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