Una collaborazione internazionale di astronomi europei, inclusi ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell’Università di Milano-Bicocca, supportata da colleghi indiani e giapponesi, ha pubblicato i risultati di oltre 25 anni di osservazioni effettuate da sei dei radiotelescopi più sensibili del mondo. Analizzando questi dati insieme a quelli di altre collaborazioni in Nord America, Australia e Cina, gli scienziati hanno identificato i segni distintivi della presenza di onde gravitazionali a bassissima frequenza nell’universo. Questi risultati rappresentano una pietra miliare nell’astrofisica contemporanea: da un lato, aprono una nuova finestra osservativa nello studio delle onde gravitazionali e, dall’altro, confermano l’esistenza di onde gravitazionali ultra lunghe, che secondo le teorie correnti dovrebbero essere generate da coppie di buchi neri super-massicci formatisi durante la fusione tra galassie.
In una serie di articoli pubblicati sulla rivista Astronomy and Astrophysics, gli scienziati dell’European Pulsar Timing Array (EPTA), in collaborazione con i colleghi dell’Indian Pulsar Timing Array (INPTA) in India e Giappone, presentano i risultati dell’analisi dei dati raccolti negli ultimi 25 anni. Questi risultati promettono di portare a scoperte senza precedenti nello studio della formazione e dell’evoluzione dell’Universo e delle galassie che lo abitano.
“I risultati presentati oggi dalla collaborazione EPTA sono straordinari per la loro importanza scientifica e per le prospettive future di consolidamento dei risultati”, commenta Marco Tavani, presidente dell’INAF. “L’astrofisica italiana e l’INAF sono leader mondiali in questa grande impresa di esplorazione del cosmo attraverso le onde gravitazionali, e l’Italia sarà protagonista nei prossimi anni”.
L’EPTA è una collaborazione composta da scienziati di undici istituzioni in tutta Europa, inclusi due in Italia (l’INAF con la sua sede a Cagliari e l’Università di Milano-Bicocca). Riunisce astronomi e fisici teorici con l’obiettivo di utilizzare le osservazioni dei segnali ultra regolari provenienti dalle stelle di neutroni chiamate “pulsar” per costruire un rilevatore di onde gravitazionali delle dimensioni della nostra galassia. Le pulsar agiscono come orologi naturali ad alta precisione e misurando le piccolissime variazioni (inferiori a un milionesimo di secondo) nei tempi di arrivo dei loro segnali, correlati tra loro, è possibile rilevare le sottili dilatazioni e compressioni dello spazio-tempo causate dal passaggio delle onde gravitazionali provenienti dall’universo lontano.
Questo gigantesco rivelatore di onde gravitazionali – che dalla Terra si estende in direzione di 25 pulsar, selezionate all’interno della nostra Via Lattea e distanti migliaia di anni luce da noi – rende possibile sondare un tipo di onde gravitazionali aventi un ritmo lentissimo, corrispondente a lunghezze d’onda enormemente più lunghe di quelle osservate, a partire dal 2015, dai cosiddetti interferometri per onde gravitazionali, tra cui spiccano Virgo a Cascina (vicino a Pisa) e Ligo negli Usa.
