Nel 2015, la struttura LIGO ha effettuato la prima rilevazione in assoluto di onde gravitazionali – increspature nel tessuto dello spazio-tempo stesso. Questi sono prodotti in eventi cataclismici, più comunemente collisioni tra buchi neri, e gli astronomi possono lavorare a ritroso dalle onde per calcolare le masse dei due oggetti coinvolti nella fusione. E hanno notato qualcosa di strano.

Il tipo più comune di buco nero, e il tipo che il team si aspettava di vedere coinvolto nella maggior parte delle fusioni, sono i buchi neri stellari. Questi sono formati dal collasso di stelle massicce e si prevede che abbiano masse comprese tra cinque e circa 30 volte quella del Sole. Ma il team di LIGO ha rilevato diversi buchi neri con masse molto più elevate – ad esempio, la collisione più massiccia mai registrata è stata tra due buchi neri con masse di 65 e 85 Soli.

Quindi, come hanno fatto questi buchi neri a diventare così grandi? La spiegazione più comune è che crescono inghiottendo materia, tra cui polvere, gas, stelle o altri buchi neri. Ma i ricercatori del nuovo studio hanno ora proposto un’alternativa abbastanza stravagante: che le masse dei buchi neri potrebbero crescere man mano che l’universo si espande, in un effetto che il team chiama accoppiamento cosmologico.

L’idea in effetti non è del tutto inedita, la possibilità, infatti, è implicita nella teoria della relatività di Einstein, e la luce è già una specie di accoppiata cosmologica, in quanto perde energia mentre l’universo si espande, alimentando quella stessa espansione. “Abbiamo pensato di considerare l’effetto opposto”, ha spiegato Duncan Farrah, co-autore dello studio. “Cosa osserverebbe LIGO se i buchi neri fossero accoppiati cosmologicamente e guadagnassero energia senza bisogno di consumare altre stelle o gas?”.

Per il nuovo studio, i ricercatori hanno eseguito simulazioni che hanno tenuto conto di questa espansione. Hanno simulato milioni di coppie di stelle attraverso la loro nascita, vita e morte per formare buchi neri e, soprattutto, hanno collegato le masse dei buchi neri alle dimensioni dell’universo simulato. Ciò significava che queste coppie di buchi neri sono diventate più massicce nel tempo, mentre si dirigevano a spirale l’una verso l’altra e alla fine si scontravano.

I ricercatori dicono che il nuovo modello funziona bene perché non richiede alcuna modifica alle nostre attuali comprensioni di come le stelle si formano, vivono e muoiono. Ma, naturalmente, la questione è tutt’altro che risolta: l’idea attuale di buchi neri che divorano materia e l’un l’altro potrebbe essere ancora la spiegazione più semplice.