Mega ciao!
NOTIZIA BOMBA!
LIGO e Virgo, i due rivelatori di onde gravitazionali (per cui, come sempre, sia lodato Kip), hanno fatto una scoperta eccezionale: la fusione di un buco nero di 23 masse solari con un oggetto compatto misterioso di 2.6 masse solari. Cosa c’è di strano? Per capirlo facciamo un passo indietro. Ormai sapete che, a seconda della massa, la morte di stelle molto massicce, che nel corso della loro vita riescono ad innescare il bruciamento di tutti gli elementi successivi al carbonio fino ad arrivare ad un nucleo di ferro-nichel, può risultare nella formazione di una stella di neutroni o di un buco nero. Le stelle di neutroni per poter rimanere in equilibrio devono avere una massa non superiore alle 2.5 masse solari, altrimenti collasserebbero. Il buco nero meno massiccio mai osservato ha una massa di appena 5 masse solari. Quindi vedete che c’è un divario abbastanza grande tra la massa della stella di neutroni più massiccia e quella del buco nero meno massiccio. A questo punto sorge una domanda fondamentale: è possibile che esista qualche oggetto in questo buco tra stelle di neutroni e buchi neri? Oggi finalmente è arrivata la risposta! Non si sa ancora se l’oggetto di 2.6 masse solari scoperto sia il buco nero più leggero o la stella di neutroni più pesante scoperta fino ad oggi. Comunque è un risultato pazzesco! Vi dirò di più: questo cambierà il modo di pensare a buchi neri e stelle di neutroni in quanto il divario di massa potrebbe non esistere affatto. Infatti potrebbe essere dovuto solo alle nostre limitate capacità osservative. La fusione di questo misterioso oggetto con il buco nero di 23 masse solari è risultata in un buco nero di 25 masse solari. Adesso vi starete chiedendo se ho fatto male i conti dato che 23 + 2.6 = 25.6! La risposta è: ovviamente no! Quelle 0.6 masse solari di scarto sono state espulse sotto forma di energia, in particolare sotto forma di onde gravitazionali. Il segnale captato da LIGO e Virgo, denominato GW190814 arriva da una distanza di circa 800 milioni di anni luce, ma non è stata trovata la sua controparte ottica. Cosa significa? Dal 2017 è nata l’astrofisica multi-messaggero in cui quando viene captata un’onda gravitazionale tutti gli osservatori terrestri che funzionano alle più disparate lunghezze d’onda (dai raggi X agli UV, dall’ottico all’infrarosso e al radio) si coordinano per cercare la sorgente elettromagnetica del segnale. In questo caso non è stato trovato nulla. Risulta infatti complicato trovare una controparte elettromagnetica della fusione di due buchi neri o di un buco nero con un altro oggetto. E’ più semplice nel caso in cui si fondano due stelle di neutroni, in quanto tirano un bel botto: esplodono in una kilonova.
Come faremo a capire se l’oggetto di 2.6 masse solari era un buco nero o una stella di neutroni? Dall’osservazione di altri oggetti simili. Infatti questo evento ha gettato le basi per lo studio di una nuova categoria di sistemi binari compatti. Ci si aspetta che questo non sia l’unico sistema binario della sua specie, ma che ce ne siano un sacco in giro per l’universo. La ricerca e lo studio dei parametri e dell’evoluzione di questi sistemi sarà fondamentale ed entusiasmante nei prossimi anni.
A presto!
Sara
