Il 14 gennaio 2025, gli scienziati hanno registrato il segnale di onde gravitazionali più potente mai rilevato, denominato GW250114. Questo evento cosmico, tre volte più intenso della prima storica rilevazione del 2015, è stato causato dalla fusione di due buchi neri, ciascuno con una massa di circa 30 volte quella del Sole, avvenuta 1,3 miliardi di anni fa.
La straordinaria nitidezza di questo segnale ha permesso ai ricercatori di confermare due delle più celebri previsioni della fisica: la teoria della semplicità dei buchi neri di Albert Einstein e la legge dell'area di Stephen Hawking. La scoperta, pubblicata su Physical Review Letters, segna l'inizio di una nuova era nell'astronomia delle onde gravitazionali, consentendo di testare la fisica fondamentale con una precisione senza precedenti.
L'Osservatorio dell'Interferometro Laser per Onde Gravitazionali (LIGO) ha beneficiato di significativi aggiornamenti in termini di sensibilità, portando il rapporto segnale-rumore a 80, un valore triplo rispetto alla rilevazione del 2015. Questa chiarezza potenziata ha permesso ai ricercatori di analizzare la fase di "ringdown", durante la quale il nuovo buco nero vibra come una campana. Per la prima volta, sono stati identificati due distinti toni vibrazionali, confermando che i buchi neri si comportano secondo le equazioni della relatività generale di Einstein con un'accuratezza del 30%.
I risultati confermano inoltre la legge dell'area di Stephen Hawking, che postula che l'area dell'orizzonte degli eventi di un buco nero non possa mai diminuire. I ricercatori hanno misurato le aree superficiali dei buchi neri originali e le hanno confrontate con quella del buco nero fuso finale, dimostrando che quest'ultimo possiede un orizzonte degli eventi più grande della somma delle aree dei suoi predecessori, come previsto da Hawking nel 1971. Prima della fusione, i due buchi neri avevano una superficie totale di circa 240.000 chilometri quadrati, mentre il buco nero risultante ha una superficie di circa 400.000 chilometri quadrati.
Come sottolineato da Maximiliano Isi, membro della collaborazione LIGO-Virgo-KAGRA, "questa è la visione più chiara finora della natura dei buchi neri". Aamir Ali, direttore di programma presso la National Science Foundation, ha commentato: "C'è un intero universo da esplorare attraverso questa lente completamente nuova, e queste ultime scoperte dimostrano che LIGO è solo all'inizio". Con la crescente frequenza di rilevamento delle fusioni di buchi neri, il futuro dell'astronomia delle onde gravitazionali si prospetta promettente, con futuri aggiornamenti e osservatori di nuova generazione che promettono di fornire dettagli sempre maggiori sui segreti più profondi del cosmo.