Le collaborazioni scientifiche LIGO e Virgo hanno rilevato onde gravitazionali dalla fusione di due buchi neri, inaugurando una nuova era nello studio del cosmo. Ma cosa accadrebbe se quelle increspature dello spazio-tempo non fossero prodotte dai buchi neri, ma da altri oggetti esotici? Un team di fisici europei suggerisce un'alternativa:i wormhole che possono essere attraversati per apparire in un altro universo.

Gli scienziati hanno dedotto l'esistenza dei buchi neri da una moltitudine di esperimenti, modelli teorici e osservazioni indirette come le recenti rilevazioni LIGO, che si ritiene provengano dalla collisione di due di questi mostri gravitazionali oscuri.

Ma c'è un problema con i buchi neri:presentano un vantaggio, chiamato orizzonte degli eventi, da cui nulla può sfuggire. Questo è in conflitto con la meccanica quantistica, i cui postulati assicurano che le informazioni siano sempre conservate, non perso.

Uno dei modi teorici per affrontare questo conflitto è esplorare la possibilità che i presunti buchi neri che "osserviamo" in natura non siano una cosa del genere, ma piuttosto un tipo di oggetti compatti esotici (ECO), come i wormhole, che non hanno un orizzonte degli eventi.

"La parte finale del segnale gravitazionale rilevato da questi due rivelatori - ciò che è noto come ringdown - corrisponde all'ultima fase della collisione di due buchi neri, ed ha la proprietà di estinguersi completamente dopo un breve periodo di tempo per la presenza dell'orizzonte degli eventi, " spiegano i ricercatori spagnoli Pablo Bueno e Pablo A. Cano della KU Leuven University (Belgio).

"Però, se non ci fosse orizzonte, quelle oscillazioni non scomparirebbero del tutto; Invece, dopo un certo tempo, produrrebbero una serie di 'echi, ' simile a ciò che accade con il suono in un pozzo. interessante, se invece dei buchi neri, abbiamo avuto un ECO, il ringdown potrebbe essere simile, quindi dobbiamo determinare la presenza o l'assenza degli echi per distinguere i due tipi di oggetti".

Questa possibilità è stata esplorata teoricamente da diversi gruppi e sono già state eseguite analisi sperimentali provvisorie utilizzando i dati LIGO originali, ma il verdetto è inconcludente.

wormhole rotanti

Il team della KU Leuven University, a cui ha partecipato anche il professor Thomas Hertog, ha presentato un modello che prevede come sarebbero rilevate le onde gravitazionali causate dalla collisione di due wormhole rotanti.

I segnali delle onde gravitazionali finora osservati si estinguono completamente dopo pochi istanti in conseguenza della presenza dell'orizzonte degli eventi. Ma se questo non esistesse, queste oscillazioni non scomparirebbero del tutto; piuttosto, dopo qualche tempo, ci sarebbero echi nel segnale, che potrebbero essere passati inosservati fino ad ora per mancanza di modelli o riferimenti teorici con cui confrontarsi.

"I wormhole non hanno un orizzonte degli eventi, ma agire come una scorciatoia spazio-temporale che può essere attraversata, una specie di gola lunghissima che ci porta in un altro universo, "Bueno spiega, "e il fatto che abbiano anche una rotazione cambia le onde gravitazionali che producono".

Secondo lo studio, pubblicato da Revisione fisica D , i grafici ottenuti con il nuovo modello non si discostano molto da quelli finora registrati, tranne gli echi, che fungono da chiaro elemento di differenziazione.

"La conferma degli echi nei segnali LIGO o Virgo sarebbe una prova praticamente inconfutabile che i buchi neri astrofisici non esistono, "Bueno dice, aggiungendo, "Il tempo dirà se questi echi esistono o meno. Se il risultato fosse positivo, sarebbe una delle più grandi scoperte nella storia della fisica."