12 Luglio 20213min187

Un nuovo sistema binario nel cosmo

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Le recenti osservazioni nell’ambito dell’astrofisica moderna si sono sempre più basate sulla combinazione dei vari segnali che provengono dall’Universo.

L’ultimo tipo di segnale che gli scienziati stanno imparando a “gestire” è quello portato dalle onde gravitazionali: possiamo immaginare lo spaziotempo come un telo elastico che è deformato dalla massa dei corpi celesti presenti nell’universo; le onde gravitazionali non sono altro che perturbazioni dello spaziotempo, che si propagano in modo analogo alle onde elettromagnetiche.

Le onde gravitazionali sono state teorizzate da Albert Einstein nel 1916 nell’ambito della Teoria della Relatività Generale, ma osservate solo un secolo dopo, tra il 2015 e il 2016, dagli interferometri LIGO (Louisiana, USA) e VIRGO (Cascina, Pisa, Italia). Le principali sorgenti di onde gravitazionali sono i sistemi binari, costituiti da due corpi celesti molto massivi che orbitano attorno al loro centro di massa. Proprio un sistema binario di due buchi neri ha generato le prime onde osservate qualche anno fa.

È proprio grazie alle recenti rilevazioni di onde gravitazionali da parte di LIGO e VIRGO che si è potuta stabilire l’osservazione di un nuovo fenomeno: un sistema binario composto da un buco nero e una stella di neutroni. Entrambi sono corpi celesti prodotti dal collasso di stelle “anziane”: i primi sono famosi per la grande forza di gravità (e quindi deformazione dello spazio-tempo) che esercitano, mentre le stelle di neutroni sono formate da materia molto compatta, che ruota a grande velocità e genera fortissimi campi magnetici.

Il sistema così composto ha generato le onde gravitazionali che sono arrivate fino a noi grazie alla vorticosa rotazione dei due corpi l’uno attorno all’altro, fino all’ evento finale di fusione dei due corpi: il buco nero, pesante circa 4,5 volte la stella di neutroni ha inglobato interamente quest’ultima senza disgregarla, ipotesi confermata dall’assenza di emissione di radiazione elettromagnetica.

Secondo Giovanni Losurdo, coordinatore internazionale di Virgo: “Questa scoperta è un’altra gemma nel tesoro rappresentato dalla terza serie di osservazioni condotte da LIGO-Virgo, che continuano a svelare eventi catastrofici mai osservati finora, contribuendo a far luce su un paesaggio cosmico finora inesplorato”. Lo studio delle onde gravitazionali si conferma quindi uno dei metodi più promettenti in mano agli scienziati per comprendere maggiormente il funzionamento dell’universo in cui viviamo.

di Ruben Forti