Un giovane ricercatore di Vicenza sta contribuendo a svelare i misteri dell'universo. La sua ricerca potrebbe fornire prove concrete sull'esistenza dei buchi neri primordiali, candidati a spiegare la materia oscura.
Ricerca sui buchi neri primordiali
L'universo, nella sua vastità, è composto per la maggior parte da elementi ancora sconosciuti. Solo una piccola frazione, circa il 5%, è costituita dalla materia ordinaria che possiamo osservare. Il restante 95% è formato dalla misteriosa materia oscura e dall'ancora più enigmatica energia oscura.
Questi componenti sfuggono alle attuali capacità di misurazione. La loro esistenza è dedotta da effetti indiretti. La ricerca scientifica è costantemente impegnata a individuarne la natura e l'origine.
Uno studio recente, condotto presso l'Università di Miami, potrebbe segnare un passo avanti significativo. Il lavoro è guidato dal professor Nico Cappelluti e dal dottorando Alberto Magaraggia, originario di Quinto Vicentino.
Segnale anomalo da LIGO
L'indagine si concentra su un segnale insolito. Questo dato è stato rilevato dall'interferometro LIGO negli Stati Uniti. Tale strumento è noto per aver confermato l'esistenza delle onde gravitazionali previste da Einstein. Il segnale captato suggerisce la fusione di due buchi neri.
Ciò che rende questa osservazione particolarmente interessante è la massa di uno dei buchi neri coinvolti. Sembra essere inferiore a quella del Sole. Questo dato contrasta con la teoria standard sui buchi neri stellari. Questi ultimi si formano dal collasso di stelle con massa almeno tre volte superiore a quella solare.
Alberto Magaraggia, 29 anni, spiega: «È stato un mio amico e collega, che lavora proprio al LIGO, a segnalarmi il dato anomalo». La discrepanza apre a due possibilità. O le attuali conoscenze sui buchi neri stellari necessitano di revisione. Oppure si è in presenza di una tipologia di buchi neri differente.
Il percorso di Alberto Magaraggia
La passione per l'astronomia di Alberto Magaraggia è nata grazie al nonno materno Pino. Quest'ultimo lo portava spesso ad osservare il cielo stellato. «Una volta abbiamo guardato una stella cometa con il binocolo», ricorda lo scienziato.
Dopo aver conseguito il diploma presso il liceo Quadri di Vicenza, ha proseguito gli studi all'università di Padova. Qui ha ottenuto la laurea triennale in astronomia. Successivamente, ha conseguito la laurea magistrale in "Astrophysics and Cosmology". Quest'ultimo era un corso di recente istituzione.
La sua tesi di laurea magistrale era dedicata proprio ai buchi neri primordiali. Questa scelta lo ha portato a cercare opportunità di dottorato all'estero. È stato accettato dall'Università di Miami, dove si è trasferito per approfondire la ricerca su questi affascinanti oggetti astronomici.
«Quando ho analizzato il segnale di LIGO e mi sono reso conto che poteva, in effetti, trattarsi di un buco nero primordiale, ho detto al professor Cappelluti: dobbiamo scrivere un articolo», racconta Magaraggia. Il loro studio è in fase di pubblicazione sulla prestigiosa rivista The Astrophysical Journal. Precedentemente, è stato condiviso sulla piattaforma digitale arXiv.
Cosa sono i buchi neri primordiali
I buchi neri primordiali si differenziano da quelli classici per la loro origine. Si ritiene si siano formati nei primissimi istanti dopo il Big Bang. All'epoca, le stelle non erano ancora presenti nell'universo.
Questi oggetti sarebbero composti da materia subatomica estremamente densa. La loro esistenza potrebbe fornire una spiegazione parziale al mistero della materia oscura. «È una delle grandi questioni irrisolte dell'astrofisica», afferma Magaraggia. «Vediamo gli effetti della materia oscura, abbiamo prove che esista, ma non sappiamo cosa sia».
La ricerca prosegue
Per confermare l'ipotesi dei buchi neri primordiali, sono necessari ulteriori segnali. Attualmente, la ricerca si trova in una fase di attesa. I principali rivelatori di onde gravitazionali, LIGO (USA), Virgo (Italia) e Kagra (Giappone), sono fermi per aggiornamenti strumentali. Questi interventi mirano ad aumentarne la precisione.
«Abbiamo altri modi per sostenere l'ipotesi che i buchi neri primordiali esistano», ammette l'astrofisico. «Ma le prove più concrete sicuramente sono le onde gravitazionali». Gli altri indizi, pur importanti, non possiedono la stessa forza probatoria.
Gli interferometri, dopo aver catturato l'attenzione del pubblico per la scoperta delle onde gravitazionali nel 2015, sono tornati in secondo piano. Tuttavia, continuano a rivoluzionare l'astrofisica. «Ogni anno trovano qualcosa che porta a cambiare le teorie», sottolinea Magaraggia. «Hanno provocato un cambio di passo notevolissimo».
«È bello che il pubblico apprezzi quelle strumentazioni per le onde gravitazionali», conclude, «ma per noi stanno rivoluzionando la ricerca».
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