La Missione dei Rivelatori Gravitationali
Le tre grandi antenne dedicate all’osservazione dei segnali provenienti dallo spazio, LIGO negli Stati Uniti, KAGRA in Giappone e Virgo a Cascina, in Toscana, hanno recentemente concluso la loro quarta campagna di osservazione, nota come O4. Avviata nel maggio 2023, questa missione ha permesso di effettuare osservazioni coordinate per oltre due anni, rivelando circa 250 nuovi segnali, che rappresentano oltre i due terzi dei circa 350 segnali gravitazionali registrati fino ad oggi dal network internazionale. Questo aumento nel numero di eventi osservati è attribuibile ai progressi tecnologici nei rivelatori e al miglioramento della loro sensibilità.
Nuove Scoperte e Analisi
Tra i risultati più significativi emersi da questa campagna, l’analisi del segnale denominato GW250114 ha fornito una prova osservativa di un teorema formulato da Stephen Hawking nel 1971, dimostrando che la somma delle superfici di due buchi neri che si fondono non può diminuire. In questo caso, la superficie totale iniziale di 240.000 chilometri quadrati è aumentata a circa 400.000 chilometri quadrati.
Un’altra scoperta rilevante è stata la prima rilevazione di buchi neri di “seconda generazione”, identificati come GW241011 e GW241110. Questi eventi presentano caratteristiche insolite nelle dimensioni e nell’orientamento di rotazione, suggerendo che possano essere il risultato di fusioni precedenti in ambienti cosmici densi, come gli ammassi stellari.
Un ulteriore evento significativo, GW231123, ha registrato la fusione di buchi neri di dimensioni eccezionali, generando un buco nero finale con una massa oltre 225 volte superiore a quella del Sole. Questo evento pone interrogativi sui modelli attuali di evoluzione stellare e formazione dei buchi neri. La raccolta di dati continua, e altri risultati saranno pubblicati nei prossimi mesi nel “catalogo” dei segnali gravitazionali di O4.
Il Futuro delle Osservazioni
Gianluca Gemme, spokesperson della Collaborazione Virgo e ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ha dichiarato: “Il completamento di O4 segna una pietra miliare: la più lunga campagna di osservazione mai condotta dalla rete globale di onde gravitazionali. Virgo ha svolto un ruolo cruciale, contribuendo al rilevamento e alla caratterizzazione di numerosi segnali. Questo successo riflette la forza della collaborazione internazionale e l’impegno dei nostri team per affrontare le sfide di misure sperimentali così complesse.”
Nei prossimi mesi, gli interferometri LIGO, Virgo e KAGRA si prepareranno per un aggiornamento tecnologico. Questa fase di potenziamento avverrà in più step, con alcuni periodi di raccolta dati intermedi, e una nuova campagna di osservazione è prevista per la fine dell’estate o l’inizio dell’autunno 2026, con una durata di circa sei mesi.
