EPTA, l'European Pulsar Timing Array, ha pubblicato oggi i risultati di oltre 25 anni di ricerca che mostrano una significativa svolta nella rilevazione di onde gravitazionali a frequenza ultra-bassa. La collaborazione internazionale di astronomi europei, insieme ai colleghi indiani e giapponesi dell’Indian Pulsar Timing Array, ha analizzato i dati raccolti da sei dei radiotelescopi più sensibili al mondo e trovato segnali di onde gravitazionali generate da coppie da coppie di buchi neri supermassicci in galassie che si stanno fondendo. La SISSA ha avuto un ruolo importante in questo sforzo, contribuendo soprattutto nella modellazione e interpretazione dei dati attraverso il lavoro del gruppo di ricerca di Enrico Barausse.
I risultati della collaborazione, pubblicati in un numero speciale di "Astronomy and Astrophysics", si basano sulla rilevazione di piccoli cambiamenti nei segnali provenienti dai pulsar, stelle estinte che emettono luce e impulsi di radiazione in modo regolare, comportandosi come orologi naturali. "Uno dei nostri contributi è stato nell'interpretazione di queste minuscole variazioni: utilizzando modelli sviluppati nel nostro gruppo di ricerca e in altri, abbiamo mostrato che i risultati sono coerenti con la fusione di buchi neri supermassicci", spiega Marco Crisostomi, Post Doc nel gruppo di ricerca di Barausse e coautore dell'articolo Implications for massive black holes, dark matter and the early Universe nel numero speciale.
Le onde gravitazionali a frequenza ultra-bassa (o “nano-hertz”) hanno il potenziale per aprire una nuova finestra su misteri irrisolti dell'universo, inclusa la ricerca della materia oscura. "Possiamo sondare indirettamente la natura della materia oscura osservando questi segnali", spiega Clemente Smarra, dottorando SISSA e primo autore dell'articolo Challenging the ultralight dark matter paradigm. "I risultati preliminari mostrano che possiamo escludere la presenza della cosiddetta materia oscura 'ultra-leggera' nella maggior parte dello spazio dei parametri che abbiamo esaminato, ma potrebbe esserci qualcosa di intrigante in uno dei nostri segmenti di dati".
Per consolidare ulteriormente queste ricerche, la collaborazione EPTA sta lavorando per ampliare l'attuale set di dati, il che comporterà l'utilizzo di una serie di oltre 100 pulsar osservate da tredici radiotelescopi e l'accumulo di migliaia di osservazioni per ciascuna pulsar, con l’obiettivo di espandere ulteriormente lo sguardo che le onde gravitazionali ci danno sull'Universo.
Il comunicato stampa ufficiale EPTA:
Tutti i papers e il dataset completo sono disponibili a questo link:
Image Credit: David Champion / MPIfR