Secondo Gemma Janssen dell’ASTRON Institute for Radio Astronomy, il rilevamento di queste “onde nanohertz” offre un modo completamente nuovo di osservare l’universo. “LIGO è stato il primo ad aprire la finestra delle onde gravitazionali”, dice, “ma si potrebbe dire che LIGO può sentire solo le note alte del flauto traverso. Noi sentiamo le note basse del contrabbasso. Ovviamente hai bisogno di tutto per capire l’intero pezzo di musica.”

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Jansen e i suoi colleghi hanno cercato per decenni onde gravitazionali a bassa frequenza, utilizzando vari radiotelescopi in Europa, tra cui Westerbork. Lo fanno osservando anno dopo anno pulsar in rapida rotazione, le stelle piccole e compatte nella nostra galassia, la Via Lattea, che emettono brevi impulsi di onde radio con la regolarità di un orologio atomico, come fari cosmici fuori controllo. Se lo spazio vuoto è completamente “stabile”, i tempi di arrivo di quegli impulsi saranno fissati con una precisione di nanosecondi.

Al contrario, sono state misurate differenze molto lente (e incredibilmente piccole) in quei tempi di arrivo, non solo dall’European Pulsar Time Array (EPTA, in collaborazione con astronomi in India e Giappone), ma anche da NANOGrav, la sua controparte americana. Ciò significa che lo spazio vuoto si sta gonfiando molto lentamente, come una gelatina cosmica. Tutte le misurazioni e le analisi, comprese quelle dei gruppi di ricerca in Australia e Cina, sono pubblicate oggi in una serie di dieci articoli su diverse riviste.

David Shoemaker del Massachusetts Institute of Technology, egli stesso non coinvolto nella nuova scoperta, parla di “un ricco risultato che aggiunge un nuovo elemento alla ricerca sulle onde gravitazionali”. Shoemaker è l’ex portavoce del progetto LIGO, che per primo ha rilevato onde gravitazionali ad alta frequenza nel 2015, a centinaia di oscillazioni al secondo. A causa delle scale temporali più lunghe, dice, il metodo pulsar è meno semplice, e quindi è sempre stato meno convincente. “È un processo più graduale, con le prove che aumentano lentamente ma inesorabilmente”.

Nelle nuove pubblicazioni professionali, gli autori sottolineano già che al momento ci sono indicazioni molto forti piuttosto che un riscontro inconfutabile. Tuttavia, la collega americana di Jansen Maura McLaughlin (West Virginia University) prevede che le conclusioni saranno più difficili tra un anno o due, quando le misurazioni dei diversi gruppi di ricerca saranno combinate. Inoltre, le osservazioni delle pulsar continueranno per gli anni a venire, quindi il segnale rilevato diventerà più chiaro, ha affermato McLaughlin.

Né è ancora possibile identificare fonti separate di onde gravitazionali a bassa frequenza. È un po’ come scoprire che la superficie dell’acqua di un grande stagno non è perfettamente liscia come uno specchio. Sai che ci devono essere tutti i tipi di disturbi, ma non puoi ancora dire esattamente cosa li causa. Man mano che le misurazioni diventano più accurate, questo dovrebbe avere sempre più successo in futuro.

Tuttavia, i risultati attuali forniscono molte nuove informazioni. “Ora abbiamo la prova per la prima volta che i buchi neri supermassicci orbitano l’uno intorno all’altro a intervalli ravvicinati, e quindi possono fondersi tra loro”, afferma l’astrofisico Alberto Cesana dell’Università di Milano, un ricercatore del progetto EPTA. Inoltre, il segnale che misuriamo è molto forte. Ciò indica che quei buchi neri sono molto più pesanti del previsto”.

Cesana spera che alla fine sarà possibile rilevare singole sorgenti di onde gravitazionali basate sulle misurazioni delle pulsar. “È probabile che il segnale che è stato rilevato ora sia effettivamente controllato da alcuni buchi neri supermassicci”, afferma. “Chissà, potremmo trovarli nel cielo stellato in futuro.”