Le onde gravitazionali misureranno l'espansione dell'universo

Si prepara la misura più vasta e affidabile dell'espansione dell'universo: potrebbe arrivare entro i prossimi dieci anni grazie alle onde gravitazionali emesse da 50 'sirene' cosmiche, ossia dalle collisioni di coppie di stelle di neutroni che ruotano una intorno all'altra, nelle quali la materia raggiunge una densità estrema. Pubblicata sulla rivista Physical Review Letters, la ricerca nasce dalla collaborazione tra il britannico University College London (Ucl) l'istituto americano Flatiron.

Rappresentazione artistica delle onde gravitazionali generate dalla fusione di due stelle di neutroni (fonte: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)

Attualmente si stima che l'universo abbia 13,8 miliardi di anni, vale a dire che il Big Bang dal quale ha avuto origine sia avvenuto 13,8 miliardi di anni fa e che da allora abbia continuato a espandersi secondo il ritmo scandito dalla costante di Hubble, la legge elaborata intorno al 1929 da Edwin Hubble e Georges Lemaître.

Il problema è che i due metodi sui quali si basa oggi la misura di questa costante non danno lo stesso risultato, cosa che suggerisce che l'intero modello cosmologico debba essere rivisto. Per questo motivo la risposta che potranno dare le onde gravitazionali è molto attesa da tutta la comunità scientifica.

Rappresentazione grafica delle onde gravitazionali generate dalla collisione di due stelle di neutroni (fonte: R. Hurt/Caltech-JPL)

"Abbiamo calcolato che osservando 50 stelle di neutroni binarie nei prossimi dieci anni avremo dalle onde gravitazionali dati sufficienti per determinate la migliore misura della costante di Hubble", ha detto il primo autore dell'articolo, Stephen Feeney, del Centro di Astrofisica computazionale dell'istituto Flatiron di New York, che ha condotto la ricerca con Hiranya Peiris, dell'Ucl.