Spazio: rivelato il ronzio di fondo dell’universo

Nel vasto silenzio dello spazio, gli scienziati hanno captato un sussurro. Un brusio di fondo che permea l’universo, un’eco di eventi cosmici di proporzioni inimmaginabili. Diverse squadre di ricercatori in tutto il mondo, da Australia, Stati Uniti, Europa, Cina e India, hanno individuato un segnale nel ritmo delle pulsar.

Unendo le forze sotto la bandiera del consorzio International Pulsar Timing Array, gli scienziati che lavorano ai rilevatori di onde gravitazionali in diversi continenti hanno rivelato ora di aver finalmente ‘trovato una forte rumore di fondo.

Il segnale suggerisce l’esistenza di onde gravitazionali giganti e a lunghezza d’onda che attraversano la galassia. Non si tratta ancora di una rilevazione diretta di queste onde gravitazionali, ma c’è più del 99% di probabilità che ciò che stiamo osservando sia qualcosa di significativo.

Per più di un decennio, gli astrofisici hanno cercato di rilevare un ronzio a bassa frequenza di onde gravitazionali che risuonano in tutto l’universo. Queste onde, generate da eventi massicci come la fusione di buchi neri, deformano lo spazio-tempo in un modo misurabile.

Tuttavia, la Terra è semplicemente troppo piccola per rilevare queste onde alle lunghezze d’onda più lunghe, quelle che si estendono per anni luce e che sono attese da eventi più massicci, come le fusioni dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie.

Fortunatamente, viviamo in una galassia molto più grande. E c’è qualcosa nella nostra galassia che emette segnali molto precisi nel tempo che possono essere influenzati dalle onde gravitazionali a nanohertz: le pulsar radio. Queste sono stelle di neutroni che ruotano estremamente veloce.

Poiché il ritmo di questi impulsi è così preciso, possiamo usarli per rilevare il modo in cui lo spazio si allunga e si comprime man mano che le onde gravitazionali attraversano. Squadre di ricerca in tutto il mondo hanno studiato un totale di 115 pulsar, per un periodo fino a 18 anni.

Questa “impronta digitale” dovrà diventare più chiara, ad esempio utilizzando più dati, per confermare, ma abbiamo una risposta quasi certa che sicuramente sarà ampliata in futuro!

Onde gravitazionali nello spazio

L’esistenza di queste onde era stata teorizzata da Albert Einstein ma non era stata mai provata finora.

Le onde gravitazionali sono increspature nel ‘tessuto’ dell’universo che viaggiano alla velocità della luce quasi del tutto senza ostacoli. La loro esistenza non è stata confermata fino al 2015, quando gli osservatori statunitense e italiano hanno rilevato le prime onde gravitazionali create dalla collisione di due buchi neri.

Queste onde ‘ad alta frequenza’ sono state il risultato di un singolo evento violento che invia un forte, breve scoppio increspato verso la Terra. Ma per decenni gli scienziati hanno cercato le onde gravitazionali a bassa frequenza, che si pensa siano costantemente in movimento nello spazio come un rumore di fondo.

Per trovare prove di questo andamento alle basse frequenze, gli astronomi hanno osservato le pulsar, i nuclei morti delle stelle esplose in una supernova.

In futuro, le onde gravitazionali a bassa frequenza potrebbero rivelare di più anche sul Big Bang e possibilmente far luce sul mistero della materia oscura, hanno detto gli scienziati, oltre a far capire meglio come si formano e si evolvono i buchi neri e le galassie.

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Editor: Ludovico Biancardi