Una rete di pulsar per ascoltare il brusio cosmico di fondo delle onde gravitazionali

I ricercatori del progetto International Pulsar Timing Array (IPTA),hanno recentemente completato l’analisi del più completo archivio oggi disponibile di dati sui tempi di arrivo degli impulsi di 65 pulsar.

I membri dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e della Università di Milano Bicocca, hanno recentemente completato l’analisi del più completo archivio. Oggi disponibile di dati sui tempi di arrivo degli impulsi di 65 pulsar, ciò che resta di stelle di grande massa esplose come supernove.

Questa accurata indagine sperimentale rafforza le indicazioni teoriche che suggerirebbero la presenza di un vero e proprio “brusio” cosmico. Prodotto da onde gravitazionali di frequenze ultra basse, emesse da una moltitudine di coppie di buchi neri super-massicci. Le pulsar studiate dal team sono dette “al millisecondo”. Ruotano attorno al proprio asse centinaia di volte al secondo. Emettono stretti fasci di onde radio che ci appaiono come impulsi a causa del loro moto di rotazione.

I tempi di arrivo di questi impulsi sono stati poi combinati in un unico insieme di dati. Uniscono le osservazioni indipendenti di tre collaborazioni internazionali, le fondatrici dell’IPTA. L’indagine del team di IPTA su questi dati combinati ha messo in luce la presenza di un segnale a bassissima frequenza.

La sovrapposizione di tutte queste onde, di frequenze leggermente diverse fra loro e provenienti da tutte le direzioni del cosmo, può essere immaginato come un brusio indistinto (in quel caso prodotto da onde sonore) che potremmo ascoltare all’interno di una sala affollata. Il prossimo passo per il team di IPTA sarà la misura della cosiddetta “correlazione spaziale” tra le pulsar. Spiega Andrea Possenti, dell’INAF di Cagliari, e coautore del lavoro: “La correlazione del segnale tra le coppie di pulsar è la chiave per chiarire la fonte del segnale. Perché si tratti del fondo di onde gravitazionali, ogni coppia di pulsar deve comportarsi in un modo molto specifico, a seconda della loro separazione angolare nel cielo.

Al momento non si può concludere nulla al proposito: abbiamo infatti bisogno di un segnale più forte per misurare questa correlazione. Non si può che essere ottimisti circa le capacità di arrivare presto ad una scoperta che sarebbe epocale”.