Un nuovo segnale gravitazionale, noto come GW250114, segna un’importante conferma delle teorie sui buchi neri elaborate da Albert Einstein e Stephen Hawking. Questa scoperta è emersa mentre l’osservatorio LIGO si prepara a celebrare il decimo anniversario della prima rilevazione di onde gravitazionali, avvenuta il 14 settembre 2015. Inoltre, ha fornito prove concrete dell’esistenza dei buchi neri di Kerr, come teorizzato dal matematico neozelandese Roy Kerr.
Il segnale è stato generato dalla fusione di due buchi neri, il cui peso combinato è stimato essere circa 32 volte quello del Sole. Gli scienziati hanno descritto l’onda risultante come un “sussurro trasformato in grido”, evidenziando la potenza di questo evento. La chiarezza del segnale ha permesso di testare alcune delle più affascinanti ipotesi della fisica teorica.
Il teorema dell’area e la fusione dei buchi neri
Una delle conferme più rilevanti riguarda la previsione di Hawking, secondo cui l’area totale degli orizzonti degli eventi dei buchi neri non può diminuire in seguito a una fusione. Nel caso di GW250114, i due buchi neri progenitori avevano un’area di circa 240.000 chilometri quadrati, simile a quella del Regno Unito. Dopo la fusione, il buco nero risultante ha raggiunto un orizzonte di 400.000 chilometri quadrati, equivalente all’intera Svezia. Questo fenomeno rappresenta un chiaro esempio del “teorema dell’area”, che continua a catturare l’attenzione degli scienziati.
Le onde gravitazionali e le loro frequenze
Un altro aspetto fondamentale di questa scoperta è la conferma delle previsioni di Kerr. Dopo la fusione, il nuovo buco nero ha emesso onde gravitazionali con frequenze ben definite durante la fase di “ringdown”, un processo simile a una vibrazione che si attenua gradualmente. Gli scienziati hanno identificato due di questi “toni” caratteristici, dimostrando che dipendono esclusivamente da due parametri: massa e rotazione. Questo rende i buchi neri unici, a differenza delle stelle, che richiedono molteplici caratteristiche per essere descritti.
Il segnale GW250114 ha mostrato analogie con il primo segnale mai registrato, GW150914, ma con un’intensità tripla. Questo progresso è stato reso possibile grazie ai continui miglioramenti tecnologici apportati a LIGO e ai suoi partner, Virgo e KAGRA, che ora possono misurare deformazioni dello spazio-tempo con una precisione straordinaria, cento miliardi di miliardi di volte più piccole di un capello umano.
Prospettive future nella ricerca delle onde gravitazionali
Il lavoro degli scienziati non si ferma qui. Nei prossimi anni, è prevista l’aggiunta di un quarto rivelatore in India, che consentirà di localizzare con maggiore precisione l’origine delle onde gravitazionali. Questa espansione della rete di rivelatori rappresenta un passo cruciale per approfondire la nostra comprensione dell’universo e delle sue meraviglie, aprendo la strada a nuove scoperte nel campo della fisica e dell’astronomia.
In conclusione, GW250114 non è solo un segnale, ma un autentico trionfo della scienza moderna, che continua a svelare i misteri dell’universo e a confermare le intuizioni di alcuni dei più grandi pensatori della storia.
