Gli scienziati hanno rilevato per la prima volta un’onda gravitazionale che probabilmente deriva dall’incontro-scontro fra un buco nero e una stella di neutroni. Finora, le onde gravitazionali (in tutto ne abbiamo rilevate circa 30), scoperte per la prima volta all’inizio del 2016, nascevano sempre dalla collisione fra due buchi neri oppure fra due stelle di neutroni. Nell’impatto di oggi, invece, il buco nero sembra letteralmente inghiottire la stella di neutroni. E da questo fenomeno fisico si produce un’onda gravitazionale. L’evento (identificato con la sigla S190814bv) è stato rilevato dai due interferometri Ligo e Virgo, autori della scoperta delle onde gravitazionali, nella serata del 14 agosto, come riportano i due esperimenti. Ora i ricercatori stanno ancora verificando le dimensioni degli oggetti celesti in gioco per confermare il risultato.
Buchi neri e stelle di neutroni
Quando una stella molto grande, con una massa 6 o 7 volte maggiore di quella del Sole, esplode, può dar luogo a una supernova. Ma in casi ancora più energetici il collasso gravitazionale può dare origine anche a un buco nero o a una stella di neutroni. Il primo è un corpo con un campo gravitazionale talmente intenso che niente, né materia né luce, può sfuggirgli. I buchi neri più piccoli hanno una massa di circa cinque volte quella del Sole ma possono arrivare anche a milioni o miliardi di masse solari. La stella di neutroni è una stella compatta e super-densa, ma generalmente è più piccola del buco nero (la più grande finora scoperta è pari a circa 2,5 masse solari).
Una nuova onda gravitazionale
Tornando al risultato, gli interferometri Ligo negli Usa e Virgo in Italia hanno rilevato, intorno alle 21 del 14 agosto 2019, delle increspature nello spazio-tempo. Il tutto è dovuto a un cataclisma cosmico avvenuto a soli 8,5 miliardi di miliardi di chilometri dalla Terra. “Circa 900 milioni di anni fa”, spiega Susan Scott, della Scuola di ricerca in Fisica all’Università Nazionale Australiana, “questo buco nero ha mangiato una stella molto densa, conosciuta come una stella di neutroni – come Pac-man – probabilmente spegnendola all’istante”.
Il telescopio SkyMapper dell’università Anu ha prontamente segnalato questo particolare evento. “Ha scansionato l’intera area di spazio da cui il segnale probabilmente proviene”, aggiunge Scott, “ma per ora non abbiamo trovato alcuna conferma visiva”. In pratica, non c’è ancora nessuna prova fornita da telescopi e per questo gli scienziati stanno ancora studiando i dati.
Da cosa nasce l’onda gravitazionale?
Il segnale consente anche di conoscere la massa degli oggetti celesti e l’esito del loro incontro. Dai primi risultati si tratterebbe di un corpo di cinque masse solari e di uno di meno di tre masse solari. I dati sono compatibili con la presenza di un buco nero che ha inglobato una stella di neutroni. “Siamo molto fiduciosi di aver appena rilevato un buco nero che divora una stella di neutroni”, sottolinea Susan Scott. “Tuttavia, c’è una bassa ma intrigante possibilità che l’oggetto ingerito sia un buco nero molto piccolo. Ovvero che sia molto più leggero di qualsiasi altro buco nero che conosciamo nell’universo. Sarebbe un premio di consolazione davvero fantastico”.
Insomma, ancora il fiato resta sospeso e non appena le idee saranno più chiare il risultato verrà pubblicato. Qualora fosse confermato, si tratterebbe della prima onda gravitazionale da una coppia mista di buco nero e stella di neutroni.
Riferimenti: Ligo e Virgo
Spiegazione molto riduttiva riguardo ciò che è un buco nero e ciò che è una stella di neutroni ?