I ricercatori hanno rilevato onde d'urto provenienti dalle orbite dei buchi neri supermassicci di galassie distanti che si fondono.
Questa potrebbe essere la prima prova diretta di come i buchi neri massicci pieghino lo spazio e il tempo quando si scontrano.
Si pensa che sia così che si sviluppano le galassie. In tutto l'Universo, queste distorsioni si verificano costantemente.
Il Consorzio europeo Pulsar Timing Array (EPTA), sotto la direzione del Prof. Michael Kramer dell'Istituto Max Planck di Bonn per la radioastronomia, è uno dei team che ha fatto la scoperta.
Ha dichiarato a BBC News che la scoperta potrebbe alterare in modo permanente la concezione dell'universo da parte degli astronomi.
Potrebbe rivelare la verità sulla materia oscura e l'energia oscura, gli enigmatici componenti che costituiscono la maggior parte dell'Universo, e potrebbe aprire una nuova strada per lo sviluppo di nuove teorie fisiche. "
Una comprensione più approfondita del ruolo che i buchi neri supermassicci giocano nell'evoluzione di tutte le galassie potrebbe derivare da ulteriori ricerche.
I ricercatori pensano che ci siano enormi buchi neri al centro di ogni galassia e che si sviluppino nel corso di miliardi di anni, secondo quanto ha dichiarato la dottoressa Rebecca Bowler dell'Università di Manchester a BBC News. Ma fino a questo momento è stato tutto ipotetico.
"Sappiamo che ci sono buchi neri supermassicci, ma non sappiamo come ci siano arrivati. Anche se non ci sono state molte prove osservative, una possibilità è che i buchi neri più piccoli si fondano.
Ma con queste nuove osservazioni, potremmo finalmente essere in grado di individuare una fusione del genere. E questo a sua volta ci informerà direttamente su come si formano i buchi neri più grandi", ha aggiunto il relatore.
Le osservazioni sono state effettuate esaminando i segnali delle pulsar, stelle morte. A intervalli incredibilmente regolari, queste ruotano ed emettono raffiche di segnali radio.
Ma gli scienziati hanno scoperto che questi segnali arrivano sulla Terra un po' più velocemente o più lentamente di quanto dovrebbero. Tra i ricercatori figurano astronomi dell'Università di Birmingham e del Lovell Telescope di Jodrell Bank nel Cheshire. Sostengono inoltre che la distorsione temporale è coerente con le onde gravitazionali prodotte dalle fusioni di buchi neri supermassicci in tutto l'Universo.
Secondo il dott. Stanislav Babak del Laboratorio APC del CNRS in Francia, le onde gravitazionali rivelano "alcuni dei segreti meglio custoditi dell'Universo".
Le onde gravitazionali scoperte di recente sono diverse da quelle trovate in precedenza. I buchi neri grandi come stelle che si scontrano l'uno con l'altro sono la causa di quelle onde precedenti.
I buchi neri centinaia di milioni di volte più massicci e che si avvicinano a spirale l'uno all'altro sono ritenuti la fonte del tipo descritto nella ricerca più recente.
Possono volerci miliardi di anni prima che i buchi neri supermassicci si fondano definitivamente, a causa della forza con cui i loro sconvolgimenti gravitazionali piegano lo spazio e il tempo.
Le onde gravitazionali che gli scienziati hanno identificato in precedenza possono essere paragonate a brevi brontolii, mentre quelle scoperte di recente sono più simili a un costante ronzio di fondo.
Saranno effettuate altre rilevazioni e il prossimo passo sarà quello di combinare le osservazioni. Un altro obiettivo è quello di riuscire a identificare coppie specifiche di buchi neri supermassicci, supponendo che siano loro la fonte.
È anche possibile che a causare le onde gravitazionali siano altri fenomeni affascinanti, come i primi buchi neri mai creati o strani oggetti chiamati stringhe cosmiche, che possono essere considerati come i semi da cui è cresciuto l'Universo.
Nella nostra vita quotidiana, la gravità è una forza immutabile. Ogni volta che si lascia andare una tazza, questa cade a terra e si rompe. Tuttavia, il campo gravitazionale cambia nello spazio. Se si verifica un evento improvviso e catastrofico, come la collisione di due buchi neri, il campo gravitazionale potrebbe cambiare.
L'evento è così catastrofico da distorcere lo spazio e il tempo e da provocare increspature in tutto l'universo, come quando un sasso viene lasciato cadere in uno stagno.
Le stelle, i pianeti e persino il nostro corpo sono l'acqua nel caso delle onde gravitazionali. Quando le onde passano su di noi, tutto viene leggermente compresso, allungato, schiacciato e appiattito. Le increspature inoltre diminuiscono e scompaiono rapidamente, proprio come in uno stagno.
Il 2015 ha visto la prima rilevazione diretta di onde gravitazionali derivanti dalla fusione di buchi neri grandi come stelle. Negli ultimi istanti prima della collisione, sistemi laser molto sensibili hanno misurato le increspature che si sono create.
L'approccio pulsar sta catturando le increspature create nei miliardi di anni precedenti all'unione finale per il tipo di onde provenienti dai buchi neri supermassicci ispiratori.
Questo è paragonabile al lancio di sassolini nello stagno in un flusso costante. Inoltre, il segnale sembra caotico perché le fusioni avvengono in tutto lo spazio.
L'EPTA ha combinato i suoi risultati con quelli di un gruppo di ricerca indiano (InPTA) e sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy and Astrophysics.
La pubblicazione di analisi simili da parte di altri tre gruppi di ricerca rivali provenienti dalla Cina (CPTA), dall'Australia (PPTA) e dal Nord America (NANOGrav) ha suscitato un forte interesse tra i fisici e gli astronomi.
Il primo passo per gli scienziati è quello di confermare le loro scoperte. I risultati combinati dei vari team di ricerca sono indubbiamente convincenti, ma nessuno dei dati dei team soddisfa il gold standard di meno di una probabilità di errore su un milione, che di solito è richiesto per una prova definitiva.
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