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15:43 24 Agosto 2019

Non c’è traccia della fusione tra pulsar e buco nero

© Foto: University of Warwick/Mark Garlick
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Ad oggi nessun osservatorio è riuscito a rilevare la scintilla scaturita dallo scontro tra il buco nero e la stella di neutroni nella costellazione della Lira le cui tracce sono state rilevate venerdì dagli osservatori LIGO e VIRGO. I risultati delle osservazioni sono stati pubblicati sul sito del Goddard Space Flight Center della NASA.

“A differenza della fusione di due stelle di neutroni, la vittima del buco nero gli girerà attorno seguendo non un’orbita circolare “piatta”, bensì un’orbita sferica “tridimensionale”. Per questo motivo, tali sistemi rappresentano per noi lo “strumento” più preciso per verificare la teoria della relatività generale”, spiega Bangalore Sathyaprakash, collaboratore presso l’osservatorio LIGO.

Oggi sulla Terra esistono due installazioni capaci di rilevare le onde gravitazionali. La prima, l’interferometro LIGO fu costruita nel 2002 sulla base dei progetti di Kip Thorne, Rainer Weiss e Ronald Drever risalenti alla fine degli anni ’80. Nella prima fase del suo lavoro l’osservatorio non fu in grado di rilevare deformazioni dello spaziotempo, ma nel settembre del 2015, di fatto subito dopo l’avviamento del nuovo LIGO, gli scienziati rilevarono una scintilla di onde gravitazionali prodotte dalla fusione di buchi neri di massa complessiva pari a 53 volte il Sole.

Il secondo osservatorio, il VIRGO, fu costruito un po’ dopo rispetto al suo “cugino” americano. Diventò operativo nel giugno del 2003 e per lungo tempo fu secondo a LIGO per sensibilità e durata di osservazione. Dopo un profondo ammodernamento avvenuto nel 2011 il VIRGO si avvicinò all’attuale livello di precisione del LIGO e cominciò a condurre assieme a quest’ultimo osservazioni congiunte alla fine dell’estate 2017.

Dopodiché entrambi gli interferometri furono congedati per circa un anno e mezzo per ulteriori ammodernamenti che aumentarono sensibilmente la loro precisione e profondità di osservazione. Ad esempio, la sensibilità di VIRGO fu quasi raddoppiata, mentre il volume di universo osservabile crebbe di 8 volte.

Grazie a questo, in sole 3 settimane di lavoro entrambi i telescopi hanno rilevato immediatamente 4 nuovi eventi: 2 fusioni di grandi buchi neri e 2 scintille, una generata dallo scontro di una coppia di stelle di neutroni e una da quello tra una pulsar e un buco nero.

Questi ultimi due eventi sono stati registrati dagli osservatori quasi simultaneamente alla fine della settimana scorsa, S190425z e S190426c. Entrambi si sono verificati a poca distanza dal Sole, 550 milioni e 1,23 miliardi di anni luce, ovvero rispettivamente 3 e 8 volte meno dell’unico evento simile scoperto in passato, nell’agosto del 2017.

Allora gli scienziati riuscirono a rilevare una debole scintilla generata dalla fusione di stelle di neuroni nella galassia NGC 4993. Per adesso in nessuno dei due casi gli scienziati sono riusciti a trovare tracce univoche di questi cataclismi spaziali.

Inoltre, nel caso della prima scintilla di onde gravitazionali, i telescopi orbitanti Swift e INTEGRAL hanno trovato 2 possibili segnali, ma uno di loro è stato generato da una stella variabile nella nostra galassia, mentre l’altro è legato a una supernova di tipo II.

Questo vuol forse dire che le fusioni tra stelle di neutroni e buchi neri generano lampi gamma deboli o potenti e altre scintille elettromagnetiche? Considerata l’enorme distanza dalla fonte S190426c, uno scenario simile è poco probabile. Piuttosto o la scintilla era molto debole o sia LIGO sia ViRGO hanno ricevuto un segnale errato.

Nel primo caso gli scienziati non ebbero la possibilità di verificare nuovamente la teoria della relatività, ma dimostrarono che simili coppie di “stelle morte” possono esistere, mentre nel secondo caso sono riusciti ad avviare di nuovo le ricerche.

Gli astronomi stanno continuando le osservazioni e l’analisi dei dati nella speranza di confermare questa interessare scoperta.

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Ricerca scientifica, Astronomia, NASA, Spazio
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