I buchi neri stanno cinguettando | La nuovissima ricerca degli Astrofisici

Di scoperte strane e impensabili se ne fanno esplorando e ammirando lo spazio. L’universo è infinito, pertanto conosciamo di lui ancora pochissimo, mentre ciò che dobbiamo ancora scoprire su di esso è altrettanto potenzialmente infinito. Alcuni ricercatori hanno fatto l’ennesima scoperta che potrebbe cambiare la nostra visione del cosmo.

Nel luglio 2023, una squadra di ricercatori ha annunciato una scoperta scientifica rivoluzionaria riguardante i buchi neri e la loro misteriosa natura. Secondo un articolo pubblicato su Phys.org, i ricercatori hanno ascoltato “cinguettii” provenienti dai buchi neri, che emettono onde gravitazionali a una frequenza universale. Questa scoperta potrebbe aprire nuove strade nella nostra comprensione dei buchi neri e delle leggi fondamentali dell’universo.

Le onde gravitazionali sono perturbazioni nello spazio-tempo generate da eventi catastrofici, come la collisione di buchi neri o stelle di neutroni. Le onde gravitazionali sono state descritte da Albert Einstein nella sua teoria della relatività generale nel 1915 e sono state confermate dalle osservazioni nel 2015. Queste onde sono difficili da rilevare direttamente poiché interagiscono molto debolmente con la materia.

Un buco nero è una regione dello spazio in cui la forza di gravità è così intensa che nulla, neppure la luce, può sfuggire alla sua attrazione. La natura dei buchi neri è stata a lungo avvolta da mistero, ma le onde gravitazionali ci offrono un mezzo per studiarli indirettamente.

La scoperta dei “cinguettii” dei buchi neri

La squadra di ricercatori ha lavorato con dati provenienti da una rete globale di osservatori delle onde gravitazionali notando un leitmotiv intrigante: i segnali provenienti dai buchi neri sembravano essere accompagnati da un sottofondo costante di onde, simile a un cinguettio. Questi segnali sono stati soprannominati “cinguettii” dei buchi neri.

Più sorprendentemente ancora, i ricercatori hanno scoperto che questi cinguettii sembrano avere una frequenza universale. In altre parole, i buchi neri di diverse dimensioni e in diverse parti dell’universo sembrano emettere onde gravitazionali con la stessa frequenza di base. Questa scoperta potrebbe avere implicazioni profonde per la comprensione dei processi fisici all’interno dei buchi neri e delle leggi che regolano l’universo stesso.

“L’esistenza di questi cinguettii universali non solo ci potrebbe dire come si formano i buchi neri”, dice Fabian Schneider, che ha guidato lo studio, “ma può anche essere usata per dedurre quali stelle esplodono in supernove”. Inoltre, fornisce approfondimenti sul meccanismo delle supernove, sulla fisica nucleare e stellare incerta e offre agli scienziati un nuovo modo per misurare l’espansione accelerata dell’universo.

Ovviamente, l’uso della parola “cinguettii” (chirps, in inglese) per riferirsi ai segnali provenienti dai buchi neri non va presa alla lettera, si tratta di un’ottima strategia per rendere l’argomento più accessibile a chi non è esperto della materia. Utilizzare un termine familiare e concreto come “cinguettii” aiuta a creare un’immagine mentale più chiara.

La divulgazione scientifica beneficia enormemente dall’utilizzo di analogie e metafore che collegano argomenti astratti a concetti più comuni.

Le implicazioni della scoperta

La scoperta dei cinguettii dei buchi neri e della frequenza universale delle onde gravitazionali apre diverse strade di ricerca e potenziali applicazioni. La scoperta potrebbe fornire indizi cruciali sulla loro struttura interna e sui processi fisici che si verificano all’interno di essi. La frequenza universale suggerisce che esiste una sorta di legge fondamentale che regola questi fenomeni, altrimenti non si spiegherebbe come possa essere uguale per tutti i buchi neri e in qualsiasi posizione dell’universo.

Gli scienziati potrebbero utilizzare questa frequenza universale per studiare la distribuzione dei buchi neri nell’universo, la scoperta potrebbe anche gettare nuova luce su aspetti fondamentali della fisica teorica, come la relatività generale di Einstein, e potrebbe persino suggerire possibili collegamenti tra la gravità e altre forze fondamentali.

Fin dalla prima scoperta dei buchi neri, è diventato evidente che esistono buchi neri con masse molto più grandi di quelle trovate nella nostra Via Lattea. Ciò è una diretta conseguenza del fatto che questi buchi neri si sono generati da stelle nate con una composizione chimica diversa da quella della nostra Via Lattea.

fonte: The Astrophysical Journal Letters (2023), Fabian R. N. Schneider.