Utilizzando l'onda gravitazionale più potente mai registrata, due scienziati australiani e i loro colleghi sono stati i primi a testimoniare l'inafferrabile "orizzonte degli eventi" nell'istante stesso della collisione
Utilizzando l’onda gravitazionale più potente mai registrata, due scienziati australiani e i loro colleghi sono stati i primi a testimoniare l’inafferrabile “orizzonte degli eventi” nell’istante stesso della collisione. Immagine Crediti: TheSolver.It

Se nello spazio nessuno può sentirti urlare, a quanto pare puoi effettivamente udire il suono di uno schianto quando due buchi neri si scontrano. Utilizzando l’onda gravitazionale più potente mai registrata, due scienziati australiani e i loro colleghi sono stati i primi a testimoniare l’inafferrabile “orizzonte degli eventi” nell’istante stesso della collisione, un attimo prima che tutta la luce e il suono vengano inghiottiti per l’eternità dal buco nero appena formatosi.

La scoperta e il nuovo metodo di analisi dei dati, pubblicati su Nature , offrono una nuova finestra osservativa sulla regione più vicina all’orizzonte degli eventi di un buco nero, dove la fisica quantistica e le teorie della relatività generale si intersecano.

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Lo studio, condotto dalla dottoressa Ling Sun e dal dottorando Neil Lu, dell’ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) e dell’Australian National University, insieme a colleghi in Canada, Stati Uniti e Spagna, apre la strada agli astrofisici di tutto il mondo per osservare l’orizzonte degli eventi di un buco nero, finora irraggiungibile.

“Abbiamo misurato l’ultimo suono emesso dai buchi neri al momento della collisione. All’interno di quel segnale si cela una piccola componente, chiamata onde dirette, che in precedenza non era stata ben compresa”, ha affermato Lu. “La nostra nuova analisi ci permette di decifrare questa componente ed estrarre informazioni uniche in prossimità dell’orizzonte degli eventi.”

L’orizzonte degli eventi è il confine attorno a un buco nero oltre il quale nulla può sfuggire, nemmeno la luce. A questo confine, la velocità necessaria per liberarsi dalla gravità del buco nero è pari alla velocità della luce. Poiché nulla nell’universo viaggia più veloce della luce, qualsiasi cosa attraversi l’orizzonte degli eventi rimane intrappolata per sempre.

Schema dell'emissione ondulatoria in prossimità della fase di fusione di un sistema binario di buchi neri. Fonte: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10696-0
Schema dell’emissione ondulatoria in prossimità della fase di fusione di un sistema binario di buchi neri. Fonte: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10696-0 Immagine Tradotta in Italiano Credito: TheSolver.it

Gli scienziati hanno studiato il segnale di onde gravitazionali GW250114, registrato lo scorso anno, il più intenso finora, utilizzando i due osservatori di onde gravitazionali a interferometro laser (LIR) negli Stati Uniti.

Secondo Sun, i buchi neri sono oggetti estremi che si trovano all’intersezione tra la relatività generale e la teoria quantistica.

“Abbiamo studiato GW250114, il segnale di buco nero binario più forte osservato finora, circa tre volte più forte del primo segnale di onde gravitazionali rilevato dieci anni fa”, ha affermato Sun. “La nostra analisi dimostra che questo segnale eccezionalmente forte può essere utilizzato come una potente sonda dell’orizzonte degli eventi del buco nero residuo, permettendoci di misurarne due proprietà fondamentali: la frequenza di rotazione e la gravità superficiale.”

“Queste misurazioni rappresentano un primo passo verso futuri test della relatività generale con onde dirette”, ha aggiunto Lu.

La nuova tecnica analitica sviluppata da Lu, Sun e dai loro collaboratori permetterà agli astrofisici di studiare l’intensità della gravità estrema all’orizzonte degli eventi di un buco nero e fenomeni come il ” trascinamento del sistema di riferimento “, in cui i buchi neri trascinano letteralmente il tessuto dello spaziotempo circostante, creando un ambiente in cui nulla può rimanere immobile rispetto a un osservatore distante come noi.

L’orizzonte di un buco nero, la “superficie di non ritorno”, è caratterizzato dalla sua frequenza di rotazione    e gravità superficiale  . Una caratteristica distintiva è che qualsiasi oggetto in caduta sembra orbitare a    a causa del trascinamento del frame, mentre i suoi segnali emessi decadono esponenzialmente a una velocità impostata da  come conseguenza del redshift gravitazionale. Recenti lavori teorici prevedono che la fase di fusione delle onde gravitazionali provenienti dalla coalescenza di buchi neri binari porti impronte dirette delle proprietà dell’orizzonte residuo, tramite una componente “onda diretta” che (i) oscilla vicino    , che riflette il trascinamento del frame dell’orizzonte e la natura quadrupolare dominante della radiazione gravitazionale, e (ii) decade a un tasso crescente caratterizzato da  , con ulteriore schermatura dalla barriera di potenziale del buco nero. In questo articolo, riportiamo prove osservative per l’onda diretta in GW250114, con un rapporto segnale-rumore del filtro adattato credibile del 90% di          ) nel rivelatore LIGO Hanford (Livingston). Le proprietà misurate sono in pieno accordo con le previsioni teoriche. Questi risultati stabiliscono un nuovo canale osservativo per misurare direttamente gli effetti di trascinamento del sistema di riferimento nelle ergosfere dei buchi neri ed esplorare la fisica (vicino all’)orizzonte in regimi dinamici di forte gravità.

Approfondimenti

Sizheng Ma, GW250114 reveals signatures of post-merger black-hole horizon, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10696-0. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2510.01001
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