Compleanno con sorpresa per le onde gravitazionali: si conferma il teorema di Hawking sui buchi neri

Il Quotidiano del Sud
Compleanno con sorpresa per le onde gravitazionali: si conferma il teorema di Hawking sui buchi neri

Dieci anni fa, l’universo sussurrava per la prima volta alla Terra: il 14 settembre 2015, i rivelatori Ligo captavano il primo “cinguettio” delle onde gravitazionali; oggi, due studi confermano il teorema dell’area dei buchi neri formulato da Stephen Hawking nel 1971.

Dieci anni fa, il 14 settembre 2015, la Terra ascoltava per la prima volta il respiro dell’universo. I rivelatori Ligo captavano il primo “cinguettio” delle onde gravitazionali, increspature nello spazio-tempo generate dalla danza catastrofica di due buchi neri. Cinque mesi dopo, il mondo scientifico esplodeva in meraviglia: il mondo intero celebrava la scoperta che avrebbe cambiato l’astronomia. Nel 2017, la scoperta valeva il Nobel a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne, consacrando un decennio di sfide tecnologiche e intuizioni teoriche.

Compleanno con sorpresa per le onde gravitazionali: si conferma il teorema di Hawking sui buchi neri

Un segnale impercepibile, quasi un sussurro: le onde gravitazionali, generate da due buchi neri in collisione, arrivavano fino a noi dopo 1,3 miliardi di anni. Oggi, questo anniversario assume un significato ancora più profondo: due studi appena pubblicati su Physical Review Letters confermano uno dei capisaldi della fisica teorica, il teorema dell’area dei buchi neri formulato da Stephen Hawking nel 1971. La conferma arriva direttamente dalle misurazioni di una fusione stellare spettacolare, GW250114, avvenuta il 14 gennaio 2025, quando due buchi neri con masse tra 30 e 40 volte quella del Sole hanno unito i loro destini a 1,3 miliardi di anni luce dalla Terra.

Grazie all’integrazione dei rivelatori Ligo negli Stati Uniti, Virgo in Italia e Kagra in Giappone, gli scienziati hanno potuto ascoltare – letteralmente – la vibrazione finale dell’oggetto appena nato. Le superfici dei due buchi neri, inizialmente di 240.000 chilometri quadrati, si sono fuse in un solo buco nero di 400.000 chilometri quadrati, dimostrando che l’area complessiva dei buchi neri non diminuisce mai: il teorema di Hawking non è più teoria, ma realtà osservata. «Possiamo sentirlo forte e chiaro, e questo ci permette di testare le leggi fondamentali della fisica», afferma Katerina Chatziioannou del Caltech, fra gli autori dello studio.

La telefonata di Hawking

Thorne ricorda un gesto che oggi appare profetico: subito dopo la prima rilevazione di Ligo, Hawking lo chiamò al telefono, curioso di sapere se la tecnologia avrebbe potuto verificare il suo teorema. «Se fosse ancora con noi, oggi avrebbe gioito», commenta lo stesso Thorne.

In dieci anni, la rivoluzione delle onde gravitazionali ha raggiunto numeri impressionanti: circa 300 fusioni di buchi neri osservate, più di 230 segnali candidati nel solo ultimo anno, e collisioni tra stelle di neutroni che hanno inaugurato l’era dell’astronomia multimessaggera, capace di combinare onde gravitazionali, luce e radiazioni cosmiche per esplorare l’universo in modo mai visto prima.

Come localizzare con precisione eventi cosmici

«Tre o più rivelatori che operano insieme ci permettono di localizzare con precisione eventi cosmici che avvengono a miliardi di anni luce», spiega Gianluca Gemme, portavoce di Virgo. Massimo Carpinelli, direttore dell’Osservatorio Gravitazionale Europeo, aggiunge: «Le scoperte di questi dieci anni stanno riscrivendo la nostra percezione dell’Universo. È una rivoluzione culturale e scientifica senza precedenti».

E il futuro è già scritto tra stelle e interferometri, promettendo ancora più emozioni: l’Italia punta sull’Einstein Telescope, con bracci sotterranei lunghi oltre 10 chilometri. Parallelamente, il Cosmic Explorer negli Stati Uniti e l’interferometro spaziale Lisa promettono di ascoltare l’universo come mai prima rendendo l’astronomia delle onde gravitazionali uno strumento quotidiano per decifrare i misteri cosmici. Dieci anni di onde gravitazionali ci hanno insegnato a non guardare più soltanto l’universo: a sentirlo, misurarlo e comprenderlo in profondità. E, da qualche parte tra le pieghe dello spazio-tempo, Hawking sorride.

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