Lo spazio ha parlato: il mondo all'ascolto del cataclisma cosmico

Un cataclisma cosmico ha attirato l'attenzione degli scienziati. Tutti i telescopi della Terra sono stati allertati il 14 agosto a caccia di un segnale luminoso da uno degli eventi più catastrofici che mai ci saremmo attesi di poter osservare: una stella di neutroni che viene divorata da un buco nero. Un evento violentissimo che ha scosso il tessuto dello spazio-tempo e prodotto un'onda gravitazionale catturata dagli interferometri, situati negli Stati Uniti e in Italia, che fanno parte della collaborazione internazionale Ligo-Virgo. Un suono che gli astrofisici chiamano «chirp», o cinguettio, e che descrive uno degli eventi più impressionanti e più attesi nella neonata astronomia multimessaggero, dove all'osservazione visiva dell'universo si aggiungono anche i suoi suoni ed echi più lontani.

Il nuovo segnale di onda gravitazionale è stato intercettato il 14 agosto alle 23,11 ora italiana e chiamato S190814bv. Gli astronomi hanno subito compreso che si trattava di qualcosa di grosso, quando l'apparato di Ligo, composto da due interferometri situati uno nello stato di Washington e uno in Louisiana, e Virgo, l'interferometro situato a Cascina nella provincia di Pisa, hanno iniziato vibrare all'unisono. La configurazione dei tre interferometri ha permesso di triangolare la porzione di cielo da cui il segnale è arrivato: un'area a 780 milioni di anni luce da noi, tra le costellazioni dello Scultore, Fornace e Balena, nel cielo australe.

Un segnale gravitazionale che è considerato il più pulito mai registrato, tanto che gli astrofisici hanno definito la probabilità che si tratti di un'onda gravitazionale superiore al 99%. Praticamente, una certezza. Appena 12 ore dopo la rivelazione del segnale, un'altra sorpresa che toglie il fiato. L'analisi dei dati raccolti da Ligo e Virgo ha permesso di identificare il momento della fusione tra una stella di neutroni e un buco nero. Una fusione avvenuta al termine di una danza che vede i due oggetti ruotare vorticosamente uno intorno all'antro, e che ha liberato una quantità di energia tale da increspare il tessuto dello spazio-tempo, come previsto dalla teoria della relatività di Albert Einstein.

Una increspatura il cui «suono», da lontano, è arrivato fino a noi. Un segnale a cui i telescopi ottici di tutto il mondo voltano lo sguardo, tra cui l'italiano Galileo situato alle Canarie, a caccia di una «kilonova», un'esplosione di luce meno potente di una supernova, ma comunque ben visibile nello spettro luminoso che potrà far comprendere sia le caratteristiche fisiche e chimiche del cataclisma che la sua geometria.

Questa onda gravitazionale è ancora più importante delle altre ad oggi registrate, che vedevano la fusione solo tra stelle di neutroni o due buchi neri. Più importante anche di quella che, esattamente due anni fa nel 14 agosto 2017, fu registrata come quarta onda gravitazionale mai osservata, generata dalla fusione di due buchi neri. Più importante anche di quella del 17 agosto 2017, il primo evento di fusione osservato tra due stelle di neutroni, che ha segnato l'inizio dell'astronomia multimessaggero, emettendo oltre all'onda gravitazionale anche radiazioni nell'infrarosso e nello spettro della luce visibile per due settimane.

L'evento registrato il 14 agosto 2019 però è il più ambito, la fusione di una «coppia mista», la chiave di volta per comprendere il cosmo e svelarne i meccanismi di funzionamento ancora a noi oscuri. Se infatti due buchi neri nella loro violentissima fusione non emettono luce e sono osservabili solo attraverso l'eco delle onde gravitazionali prodotte, la fusione di questa coppia mista potrebbe emettere un chiaro segnale luminoso. Un evento descritto da più «messaggeri», gravitazionali ed elettromagnetici, ognuno dei quali porta informazioni preziose, non solo sulle caratteristiche di oggetti celesti estremamente densi e massivi quanto misteriosi come i buchi neri, ma anche sul comportamento della materia oscura e della sua distribuzione nel cosmo.

È come vedere la danza dell'universo e ascoltarne il suono.