Onde gravitazionali da stelle di neutroni? Si aspetta la conferma
Scoperta una nuova fonte di onde gravitazionali? Le analisi preliminari dei nuovi dati raccolti dalla collaborazione LIGO- VIRGO, riferisce un sintetico comunicato, hanno identificato dei promettenti candidati, ma per avere conferma delle voci girate in questi giorni – che indicavano una fusione di stelle di neutroni – bisognerà aspettare la conclusione di analisi più approfondite
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Non sarebbero solo le fusioni di coppie di buchi neri a produrre le onde gravitazionali: gli interferometri gemelli di LIGO, situati negli Stati Uniti, e l’europeo VIRGO, situato in provincia di Pisa, potrebbero aver rilevato un segnale prodotto dalla collisione di una coppia di stelle di neutroni.
Il condizionale è d’obbligo perché non c’è nulla di confermato. La notizia della scoperta, che per adesso rimane solo una voce, è girata insistentemente nei giorni scorsi sul web, ma la collaborazione LIGO-VIRGO per ora non si sbilancia e in un comunicato congiunto appena diffuso si limita a dire che si è concluso il secondo ciclo di presa dati, iniziato il 30 novembre 2016, e che da una loro analisi preliminare emergerebbero alcuni “promettenti candidati” a segnali di onde gravitazionali.
In ogni caso, sembra avverarsi la previsione degli esperti, secondo cui i tre segnali rilevati da LIGO nel 2015, di cui uno non ancora confermato, più un quarto rilevato nel 2017, avrebbero aperto un settore di ricerca scientifica completamente nuovo: l’astrofisica delle onde gravitazionali.
La presenza di queste onde fu prevista circa un secolo fa dalla teoria della relatività generale di Einstein, secondo cui le tre dimensioni spaziali e la dimensione temporale formano un tutt’uno quadridimensionale, lo spazio-tempo. Le masse perturbano lo spazio-tempo, deformandolo, e poiché la deformazione dipende dalla massa dell’oggetto, nel cosmo è significativa per le grandi masse, come le stelle, le galassie, gli ammassi di galassie, i buchi neri e così via.
Ora, quando nell’universo si verifica qualche evento catastrofico che coinvolge le grandi masse, la perturbazione che si produce con l’evento si propaga nello spazio-tempo come un’onda gravitazionale. Il problema dal punto osservativo è che i segnali sono estremamente deboli, e arrivano fino a noi solo quelli prodotti in eventi catastrofici.
Dopo lunghi decenni di attesa, gli strumenti terrestri hanno però raggiunto la sensibilità sufficiente non solo a rilevare le onde gravitazionali, ma anche a catturare la “firma” che portano con sé, che definisce con buona probabilità il tipo di evento che l’ha prodotta.
Nel caso dei primi tre eventi confermati, i ricercatori della collaborazione LIGO-VIRGO hanno concluso che si trattava della fusione di due buchi neri, e hanno determinato non solo la loro massa ma anche la possibile orientazione dei loro spin.
In questo nuovo caso, invece – almeno stando alle voci – il processo fisico di origine sarebbe diverso: la fusione di stelle di neutroni, che rappresentano ciò che resta di stelle di grandi dimensioni, ma non abbastanza grandi da collassare in buchi neri. Anche questo è un evento catastrofico, considerato che si tratta degli oggetti con la più elevata densità di materia che si conoscano: una stella di neutroni con la stessa massa del Sole ha un diametro di poche decine di chilometri.
La particolarità della fusione di due stelle di neutroni è che produce radiazione un po’ in tutto lo spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma. Ciò significa che, oltre alle onde gravitazionali, gli astrofisici dovrebbero poter vedere anche un segnale elettromagnetico che le accompagna, rilevabile dai telescopi convenzionali.
E così è stato nel caso di un segnale proveniente dalla galassia NGC 4993, che dista da noi circa 130 milioni di anni luce, nella costellazione dell’Idra. Sembra infatti che sia stato per primo il telescopio spaziale Fermi della NASA, dedicato all’osservazione del cosmo a raggi gamma, a rilevare un burst breve proveniente dalla stessa regione in cui è presente una potenziale sorgente di onde gravitazionali.
