L'AQUILA. Osservata, per la prima volta, la fusione di due buchi neri di 66 e 85 masse solari, che hanno generato un buco nero di circa 142 masse solari. Merito degli esperimenti Virgo e Ligo, che hanno "catturato" la fusione di due oggetti astrofisici straordinariamente massicci. Il buco nero finale si trova in un intervallo di massa mai osservato prima, né con le onde gravitazionali, né con radiazione elettromagnetica. Una scoperta, che coinvolge anche i ricercatori del Gran Sasso Science Institute, che può fornire informazioni utili a spiegare la formazione dei buchi neri supermassicci. «L’Universo ci sorprende ancora attraverso le onde gravitazionali: una scoperta al limite dei modelli teorici che apre nuovi enigmi e scenari», il commento di Marica Branchesi, astronoma, professoressa associata di fisica astroparticellare del Gssi, e membro della collaborazione scientifica internazionale Ligo-Virgo.
FUSIONE BUCHI NERI. Gli interferometri – due collocati negli Stati Uniti e uno in Italia, a Pisa, gestito dall’Istituto nazionale di fisica nucleare, in collaborazione con il Cnrs – hanno osservato la fusione di due buchi neri, che hanno generato un buco nero finale di circa 142 masse solari. La distanza dalla Terra della sorgente che ha prodotto il segnale dell’onda gravitazionale, rivelato dai tre interferometri della rete globale il 21 maggio 2019, è stata stimata in circa 17 miliardi di anni luce. Un’osservazione che pone nuovi interrogativi e delinea nuovi campi di ricerca, osserva Branchesi: «Come si formano due buchi neri entrambi di massa superiore a 60 soli, in una zona pensata proibita nell’evoluzione delle stelle massicce? La fusione ha dato origine al primo buco nero di massa intermedia mai osservato: sono questi i buchi neri che ci spiegheranno come si sono formati i buchi neri super-massivi al centro delle galassie?».
LIGO-VIRGO. Domande a cui proveranno a dare risposta le nuove generazioni di astrofisici che già partecipano alla collaborazione "Ligo-Virgo" . Al Gran Sasso Science Institute sono una decina i ricercatori, affiliati all’Istituto nazionale di fisica nucleare, che danno il loro contributo allo studio delle onde gravitazionali. «Ora, grazie ai livelli di sensibilità raggiunti dagli interferometri Ligo e Virgo siamo riusciti a osservare una fusione avvenuta circa 7 miliardi di anni fa», commenta Giulia Pagliaroli, ricercatrice del Gssi, «da un segnale che dura circa un decimo di secondo possiamo imparare sui buchi neri più di quanto abbiamo appreso in secoli di astronomia tradizionale».
NUOVI SEGNALI. Soddisfazione per la scoperta è stata espressa dal rettore del Gssi, Eugenio Coccia, tra i pionieri della ricerca delle onde gravitazionali. «Il Gssi offre a giovani fisici di tutto il mondo l’opportunità di lavorare sui buchi neri e su come si formano, in un momento esaltante per le osservazioni di questi oggetti», spiega Coccia. Tra loro Elena Codazzo, dottoranda in Astroparticle physics. «Sono entusiasta per l’annuncio di questa scoperta», dice, «non è la prima volta, che la rilevazione di un nuovo segnale sembra stravolgere o aggiungere tasselli alla fisica che conosciamo. Tutto ciò influisce direttamente sulla mia ricerca sulle popolazioni di buchi neri e sulle loro interazioni in ambienti molto ricchi di stelle». Una scoperta che apre la strada a nuove ricerche ed esplorazioni nel campo dell'astrofisica. (m.p.)
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