Ascoltato per la prima volta il suono di un buco nero appena nato
Einstein ebbe ulteriore ragione quando vennero intercettate per la prima volta le onde gravitazionali.
Predisse anche che queste onde gravitazionali avrebbero avuto un particolare tono e decadimento, corrispondenti una firma diretta della massa e della rotazione del buco nero appena formato.
Avrà avuto ragione anche qui?
Un lavoro di post-produzione
La prima volta che gli scienziati rilevarono le prime onde gravitazionali fu il 19 settembre 2015. Il rilevamento, denominato GW150914, è stato effettuato da LIGO.
In post-produzione, alcuni fisici del MIT hanno eliminato il rumore da questo segnale ricevuto e infine lo hanno “ingrandito”. Hanno così osservato una forma d’onda che è cresciuta rapidamente prima di svanire. E traducendo in suono hanno sentito qualcosa che somigliava a un “cinguettio”.
Ma il cinguettio è qualcosa che avviene nel momento esatto della creazione del buco nero. E dopo, riusciamo ad estrarne qualcos’altro dalle onde gravitazionali?
Il suono di un buco nero appena dopo la sua nascita
Il team che ha lavorato a queste analisi, attraverso delle simulazioni di tale segnale, ha notato come la porzione immediatamente successiva al picco, contiene diversi suoni forti e di breve durata.
Quando hanno rianalizzato il segnale, tenendo conto delle sfumature, i ricercatori hanno scoperto che potevano essere isolate con successo. Hanno così ottenuto un modello sonoro specifico per un buco nero appena formato.
In particolare, nell’analisi di GW150914, è stato identificato un “suono” ben distinto, con un tono e un tasso di decadimento che sono stati in grado di misurare.
Einstein prevede come l’intonazione e il decadimento dovrebbero essere specifici per ogni buco nero, direttamente legati al prodotto della sua massa e della sua rotazione. Quindi ogni buco nero con una sua massa e rotazione ben specifici può produrre solamente uno specifico tono e uno specifico tasso di decadimento.
E aveva ragione. Come test infatti, tramite le equazioni della relatività generale, sono stati ricavati la massa e la rotazione utilizzando il tono e il decadimento rilevato, e corrispondono ai dati sul buco nero misurati da altri scienziati.
“In futuro avremo rilevatori migliori sulla Terra e nello spazio e saremo in grado di vedere non solo due, ma decine di modalità e definire con precisione le loro proprietà“, afferma Isi. “Se questi non fossero buchi neri, se fossero oggetti più esotici come wormhole o stelle di bosoni, potrebbero non risuonare allo stesso modo e avremo la possibilità di distinguerli”.