Il Tirreno

Una coppia di buchi neri molto speciale. Se dalla prima onda gravitazionale nel 2015 gli scienziati dell’interferometro Virgo di Pisa – insieme ai colleghi americani di Ligo – hanno captato più volte la fusione di due buchi neri, il sistema binario registrato il 12 aprile 2019 presentava caratteristiche che lo distinguono da tutti gli altri. Finora, infatti, i sistemi osservati erano formati da buchi neri di massa molto simile. Stavolta questo schema si è rotto. I due buchi neri di “GW190412”, il nome dato al fenomeno, avevano masse l’uno quattro volte dell’altro: rispettivamente di circa 30 e 8 volte la massa del Sole.

Immaginiamo due sfere disposte su un panno elastico: la più piccola ruoterà attorno alla più grande fino a colpirla. Nel caso di enormi masse la collisione produce una vibrazione del tessuto dello spazio-tempo che viaggia alla velocità della luce per miliardi di anni (2,3 miliardi di anni luce nell’ultimo caso). E arriva fino a noi con un’oscillazione infinitesimale, nell’ordine di un miliardesimo del diametro di un atomo, percepibile solo da strumenti prodigiosi come gli interferometri. Nel caso di GW190412 la differenza delle masse ha fatto sì che fosse possibile non solo registrare l’onda principale, ma anche una serie di altre onde più piccole, dette "armoniche" della frequenza fondamentale. Ciò ha consentito di testare effetti della teoria della relatività generale di Einstein che non sarebbe possibile verificare in un sistema simmetrico. Inoltre questo fenomeno dà un indizio su quanto variegata possa essere la “popolazione” di buchi neri nell’universo.

È il secondo annuncio della collaborazione Ligo – Virgo giunto nel 2020. Il primo, il 6 gennaio, riguardava la collisione di due stelle di neutroni avvenuta il 25 aprile del 2019 (GW190425). Servono infatti parecchi mesi dopo la registrazione di un evento per elaborare tutti i dati e produrre un annuncio scientifico ufficiale. In questo momento Virgo è in stand by: l’interferometro ha concluso a fine marzo (con un mese di anticipo a causa della pandemia) la sua terza campagna di osservazioni, sempre in coordinamento con gli americani di Ligo, e la comunità scientifica ha adesso ben 11 mesi di dati da elaborare. C’è molta attesa per un evento in particolare, che si candida a essere il primo sistema misto stella di neutroni – buco nero mai ascoltato. La vibrazione risale alla vigilia di Ferragosto dello scorso anno.

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Intanto, nei giorni scorsi, un’altra notizia ha riguardato il “nostro” interferometro: il pisano Giovanni Losurdo, direttore di ricerca all’Istituto nazionale di fisica nucleare, è il nuovo portavoce della collaborazione Virgo e prende il posto dell’olandese Jo van den Brand dell'Università di Maastricht, che era in carica dal 2017. Il portavoce rappresenta i 550 scienziati, ingegneri e tecnici della collaborazione, provenienti da oltre 100 istituzioni di 10 diversi paesi europei.