Caleidoscopio di collisioni cosmiche: pubblicato il nuovo catalogo GWTC‑4 di LIGO‑Virgo‑KAGRA

5 marzo 2026 — È online il nuovo catalogo delle onde gravitazionali del network internazionale LIGO (USA), Virgo (Italia) e KAGRA (Giappone): il Gravitational‑Wave Transient Catalogue‑4.0 (GWTC‑4). Frutto di oltre due anni di analisi, raccoglie 128 nuovi eventi osservati tra maggio 2023 e gennaio 2024 (fase osservativa O4a), più che raddoppiando il numero di segnali delle campagne precedenti. La ricchezza di dati svela una varietà senza precedenti di sistemi binari che generano onde gravitazionali e offre strumenti chiave per comprendere l’origine dei buchi neri, l’evoluzione cosmologica e per mettere alla prova con rigore crescente la relatività generale.

Tra i risultati spiccano alcuni eventi: GW231123 (la sigla indica l’anno, il mese e il giorno dell’osservazione), la binaria di buchi neri più massiccia mai rivelata con questa tecnica (circa 130 masse solari ciascuno), probabile prodotto di fusioni gerarchiche in ambienti stellari densi; GW231028, con entrambi i buchi neri dotati di spin eccezionalmente elevato (i due corpi celesti ruotano con una velocità fino a ~40% di quella della luce); e GW231118, caratterizzato dalla più marcata asimmetria di massa mai osservata. Il catalogo include inoltre due sistemi misti buco nero–stella di neutroni, ampliando il panorama delle sorgenti.

Queste nuove misure realizzate, ancora più precise rispetto a quelle delle precedenti campagne osservative, permettono test sempre più severi della teoria di Einstein. Analisi su segnali particolarmente nitidi, come GW230814, non mostrano deviazioni dalla relatività generale nel regime dinamico e di campo forte. In parallelo, trattando gli eventi come “sirene standard”, la collaborazione LVK ottiene una nuova stima indipendente della costante di Hubble: circa 76 km/s per megaparsec, un tassello importante nel dibattito sulla velocità di espansione dell’Universo.

Il catalogo GWTC‑4, accompagnato da una serie di articoli su Astrophysical Journal Letters e da dati pubblici per la comunità scientifica, rappresenta un vero caleidoscopio di collisioni cosmiche e un salto di qualità per l’astronomia delle onde gravitazionali. Con le prossime fasi osservative, la mappa delle fusioni di buchi neri diventerà ancora più nitida, aprendo la strada a verifiche di fisica fondamentale e a nuove misure cosmologiche.

Referenza: A. G. Abac et al 2025 ApJL 995 L18, DOI 10.3847/2041-8213/ae0c06

Materiale grafico allegato: Infografica del GWTC-4.

Ogni pannello rappresenta la firma temporale e in frequenza di un singolo evento, ovvero la fusione di due buchi neri, due stelle di neutroni o uno di ciascuno. Gli eventi sono organizzati per serie di osservazioni, evidenziate in diversi colori. Nella prima serie (O1) sono apparsi 3 segnali, O2 ha osservato 8 eventi e O3 ne ha osservati 79. La prima parte del quarto periodo osservativo (O4a) include 128 nuovi eventi. Pertanto, il Gravitational-Wave Transient Catalog 4.0 contiene 218 eventi rilevati nell’ultimo decennio. Crediti: Ryan Nowicki/Bill Smith/Karan Jani

Altro materiale:

 https://www.youtube.com/watch?v=3B6WKSWDJRE&t=7s

La visualizzazione mostra le simulazioni della fusione di buchi neri binari per gli 86 eventi analizzati in dettaglio dal catalogo GWTC‑4.0.