Un gruppo di fisici ha sviluppato un metodo innovativo per rilevare onde gravitazionali a frequenze estremamente basse, che potrebbero rivelare informazioni preziose sull’universo primordiale e sulla natura dei buchi neri supermassicci. Queste onde gravitazionali, che oscillano solo una volta ogni mille anni, sono 100 volte più lente di qualsiasi onda gravitazionale misurata in precedenza.
Un nuovo metodo di rilevamento
Il metodo si basa sull’analisi dei pulsar, stelle di neutroni che emettono onde radio a intervalli molto regolari. Jeff Dror, Ph.D., professore assistente di fisica presso l’Università della Florida e coautore dello studio, ha ipotizzato che la ricerca di un rallentamento graduale nell’arrivo di questi impulsi potrebbe rivelare nuove onde gravitazionali. Analizzando i dati esistenti sui pulsar, Dror è riuscito a cercare onde gravitazionali con frequenze più basse che mai, estendendo la nostra “gamma di ascolto” a frequenze basse fino a 10 picohertz, 100 volte inferiori rispetto agli sforzi precedenti che rilevavano onde a livello di nanohertz.
Implicazioni per la storia cosmica
Le onde gravitazionali sono simili a increspature nello spazio. Variando sia in frequenza che in ampiezza, offrono informazioni sulla loro origine e età. Le onde gravitazionali che ci raggiungono possono oscillare a frequenze estremamente basse, molto più basse di quelle delle onde sonore rilevabili dall’orecchio umano. Alcune delle frequenze più basse rilevate in passato erano basse fino a un nanohertz.
Teorie e direzioni future
Sebbene onde gravitazionali con frequenze intorno a un nanohertz siano state rilevate in precedenza, non si sa molto sulla loro origine. Esistono due teorie principali. L’idea dominante è che queste onde siano il risultato di una fusione tra due buchi neri supermassicci, il che, se vero, offrirebbe ai ricercatori un nuovo modo per studiare il comportamento di questi giganteschi oggetti che si trovano al centro di ogni galassia.
L’altra teoria principale è che queste onde siano state create da qualche tipo di evento catastrofico all’inizio della storia dell’universo. Studiando onde gravitazionali a frequenze ancora più basse, potrebbero essere in grado di differenziare queste possibilità.
Analisi di nuovi set di dati
“Guardando avanti, il prossimo passo è analizzare set di dati più recenti”, ha detto Dror. “I set di dati che abbiamo utilizzato erano principalmente del 2014 e del 2015, e da allora sono state intraprese un enorme numero di osservazioni sui pulsar.”
Simulazioni future
Dror prevede inoltre di eseguire simulazioni su dati fittizi utilizzando il supercomputer HiPerGator dell’Università della Florida per approfondire ulteriormente la storia cosmica. Il supercomputer può eseguire in modo efficiente simulazioni grandi e complesse, riducendo significativamente il tempo necessario per analizzare i dati.
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