Einstein ha ancora ragione: la sua Teoria della relatività generale è stata sottoposta alla verifica delle onde gravitazionali. Il programma di ricerca nato dalla collaborazione LIGO-Virgo-KAGRA ha pubblicato un nuovo test della Teoria di Einstein effettuato utilizzando un metodo noto come “spettroscopia dei buchi neri”. In tutti i test, le osservazioni corrispondono alle previsioni della teoria.
Dalla sua pubblicazione, oltre cento anni fa, la Teoria della relatività generale di Albert Einstein ha rivoluzionato la fisica e la nostra conoscenza dell’universo, e verificarne l’accuratezza in diversi scenari è stata una missione fondamentale della fisica sperimentale.
«Quando due buchi neri si fondono, la collisione risuona come una campana, emettendo toni specifici caratterizzati da due numeri: una frequenza oscillatoria e un tempo di smorzamento» ha affermato il fisico della Cornell University Keefe Mitman, coautore dello studio. «Se si misura un tono nei dati di una collisione, è possibile calcolare la massa e lo spin del buco nero formatosi nella collisione. Ma se si misurano due o più toni nei dati – cosa che un segnale chiaro come GW250114 consente – ciascuno di essi fornisce effettivamente una misurazione diversa della massa e dello spin, secondo la relatività generale».
© H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max Planck Institute for Gravitational Physics), K. Mitman (Cornell University)
Per verificare l’esattezza della Teoria formulata da Einstein, le ricercatrici e i ricercatori della collaborazione LIGO–Virgo–KAGRA hanno svolto uno dei test più precisi realizzati fino a oggi, utilizzando i dati di GW250114, il segnale di onda gravitazionale più chiaro rivelato finora. Tutti i dati misurati concordano con la relatività generale di Einstein.
La chiarezza di questo segnale consente di ottenere informazioni molto accurate sull’evento che lo ha generato e sui parametri del segnale stesso. Ciò si era già dimostrato prezioso per confermare il teorema dell’area dei buchi neri di Stephen Hawking.
«Queste tecniche offrono uno strumento unico per studiare la gravità nei suoi regimi più estremi, rivelando informazioni dallo spazio-tempo nelle immediate vicinanze di un buco nero. In quanto tali, sono uno strumento prezioso per approfondire una vasta gamma di argomenti di fisica fondamentale attraverso le osservazioni» ha affermato Vasco Gennari, dottorando presso il Laboratoire des 2 Infinis di Tolosa e analista del progetto.
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