Poco più di un anno fa, la collaborazione LIGO-Virgo pubblicava i primi dati relativi alla rivelazione di onde gravitazionali, utilizzando i due interferometri di Livingston e Hanford negli Stati Uniti. Nei primi mesi di osservazione dopo l’upgrade degli strumenti, ben tre eventi sono stati identificati come fusione di buchi neri. Un ulteriore evento, invece, si è rivelato di intensità troppo bassa per essere ricostruito senza ambiguità.
Dal primo agosto di quest’anno, l’intero sistema di rivelatori è attivo, essendosi aggiunto l’interferometro Virgo di Cascina, vicino a Pisa. Dopo sole due settimane di osservazione congiunta da parte dei tre strumenti, un evento di coalescenza di buchi neri è stato identificato e ricostruito con una precisione senza precedenti, aprendo un nuovo capitolo nell’osservazione delle onde gravitazionali.
I tre osservatori hanno registrato, pressoché all’unisono, l’“eco” della fusione di due buchi neri di massa pari a 30 e 25 volte la massa solare, rispettivamente, a una distanza di circa 1,5 miliardi di anni luce. Il segnale è arrivato a Livingston alle 10:30:43 del 14 agosto e, dopo pochi millisecondi, a Hanford e a Virgo. Questa piccola deviazione temporale permette di ricostruire la direzione di arrivo dell’onda con precisione molto maggiore rispetto a quella che si poteva ottenere con due soli rivelatori. Nei casi precedenti, infatti, la porzione di cielo in cui potevano trovarsi le sorgenti era definita con un’incertezza di una trentina di gradi, mentre avendo tutti gli strumenti attivi si può identificare un piccolo cono di appena 5-10 gradi di apertura. Questo potrà semplificare enormemente l’identificazione di controparti ottiche per gli eventi che generano onde gravitazionali, permettendoci di imparare cose nuove su questi fenomeni di altissima energia che si verificano nell’universo.
I segnali registrati dai tre rivelatori non sono tutti ugualmente “belli”: Livingston ha raggiunto una sensibilità eccezionale, mentre Hanford sta ancora ottimizzando il suo funzionamento e Virgo ha appena iniziato a raccogliere dati, mostrando un segnale non pulito come i suoi omologhi americani. Nei prossimi mesi i parametri di funzionamento degli interferometri saranno tutti ottimizzati e un numero maggiore di eventi sarà alla nostra portata.
Dal punto di vista della Fisica, questa nuova osservazione non aggiunge molto alla conoscenza che avevamo raggiunto con le precedenti, quello che la rende estremamente eccitante è la possibilità di identificare la sorgente. Le onde gravitazionali sono state previste cento anni fa, un anno fa sono state osservate per la prima volta, ma solo oggi possiamo dire di essere in grado di fare astronomia con le onde gravitazionali… e domani, finalmente, potremo usarle per studiare i misteri dell’universo!
Immagine di copertina: NASA