Ascoltato il respiro dell’universo, scandito da un nuovo tipo di onde gravitazionali a bassissima frequenza e ultra-lunghe. La scoperta apre una nuova pagina dell'astrofisica e si deve a un rivelatore cosmico ai limiti della fantascienza, fatto di 25 pulsar, stelle molto dense che ruotano su sé stesse, il cui ritmo è alterato dal passaggio delle nuove onde gravitazionali. Le variazioni, misurate da 13 radiotelescopi di tutto il mondo, compreso il Sardinia Radio Telescope, riflettono dilatazioni e compressioni dello spazio-tempo. Alla ricerca internazionale, pubblicata sulle riviste Astronomy and Astrophysics e Astrophysical Journal Letters,, e sulla piattaforma arXiv hanno contribuito la collaborazione europea Epta, della quale l'Italia fa parte con l'Istituto Nazionale di Astrofisica (sede di Cagliari) e l'Università di Milano Bicocca.
Riuscire ad ascoltare il respiro dell’universo è stato il frutto di una grande lavoro di squadra, condotto dalla collaborazione European Pulsar Timing Array (Epta), che riunisce 11 istituzioni europee, fra le quali due italiane (l’Inaf con la sua sede di Cagliari e l’Università di Milano-Bicocca); al suo interno, astronomi e fisici teorici collaborano per utilizzare i dati relativi alle pulsar. Con l’organizzazione europea hanno collaborato i ricercatori indiani e giapponesi dell'Indian Pulsar Timing Array (InPta) e gli altri cacciatori di pulsar attivi nel mondo, come la collaborazione nordamericana NanoGrav, l’australiana Ppta e la cinese Cpta.
Con il Sardinia RadioTelescope, i radiotelescopi che hanno permesso la scoperta sono l'Effelsberg Radio Telescope in Germania, il Lovell Telescope dell'Osservatorio Jodrell Bank nel Regno Unito, il Nançay Radio Telescope in Francia e il Westerbork Synthesis Radio Telescope nei Paesi Bassi.
La scoperta delle onde gravitazionali a bassissima frequenza e ultra-lunghe promette di aprire una nuova finestra sull'universo e di fare luce sui fenomeni cosmici più misteriosi: ne sono convinti alcuni dei protagonisti italiani della ricerca internazionale.
"Stiamo aprendo una nuova finestra nell'universo delle onde gravitazionali ultra lunghe, corrispondenti a frequenze di oscillazione del miliardesimo di Hertz, che sono associate a sorgenti e fenomeni unici", dice la ricercatrice Caterina Tiburzi, della sede di Cagliari dell'Istituto Nazionale di Astrofisica. Le nuove onde gravitazionali "ci permettono di studiare alcuni dei misteri finora irrisolti nell'evoluzione dell'universo", osserva Marta Burgay, della sede dell'Inaf, riferendosi ai "sistemi binari formati da due buchi neri supermassici", con masse miliardi di volte maggiori di quella del Sole e che si trovano al centro di galassie che si stanno fondendosi tra loro.
"E' una grande soddisfazione per tutta l'astrofisica italiana che il Sardinia Radio Telescope, il grande radiotelescopio gestito dall'Inaf, sia fra i testimoni dell'emergere nei dati di questo lento respiro dello spazio-tempo", osservano Andrea Possenti, primo ricercatore dell'Inaf di Cagliari e tra i fondatori dell' European Pulsar Timing Array (Epta), e l'ex presidente dell'Inaf Nichi D'Amico."Si tratta - aggiungono - di un nuovo grande risultato scientifico, che conferma, a livello mondiale, il ruolo centrale dell'Italia, e vieppiù della Sardegna, con SRT e speriamo presto anche con l'Einstein Telescope, nello studio delle onde gravitazionali per molti decenni a venire".
Per Alberto Sesana, dell'Università di Milano Bicocca, i nuovi dati hanno "permesso di ampliare la finestra di frequenza in cui possiamo osservare queste onde, permettendo una migliore comprensione della fisica delle galassie che si fondono e dei buchi neri supermassicci che esse ospitano". Diventa infatti possibile "sondare onde gravitazionali che oscillano in maniera incredibilmente lenta, consentendo di esplorare sistemi binari di buchi neri con periodi orbitali di decine di anni.", così come "studiare onde che compiono molte oscillazioni al mese, dando accesso a sistemi di buchi neri con periodi orbitali molto più brevi, dell'ordine di pochi giorni".
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