Onde gravitazionali da due stelle di neutroni. È in assoluto la seconda volta

Nuovi imponenti onde gravitazionali dalla fusione di due stelle di neutroni sono appena stata identificate. Si tratta della seconda volta che derivano dalla collisione di questi corpi celesti, mentre nelle altre osservazioni provenivano tutte da buchi neri – e l’ultima, nell’agosto scorso, da un buco nero e una stella di neutroni, una combinazione finora unica. La notizia arriva dall’interferometro statunitense Ligo, che ha rilevato una nuovo scontro in un sistema binario di stelle di neutroni a distanza di 520 milioni di anni luce. I risultati, a firma dei ricercatori di Ligo e dell’interferometro italiano Virgo, sono in pre-print su ArXiv e sottomessi per la pubblicazione su The Astrophysical Journal Letters.

Onde gravitazionali da stelle di neutroni

Le stelle di neutroni si sono fuse dando vita a un’increspatura dello spazio-tempo, appunto un’onda gravitazionale. L’evento si chiama GW190425 (Gravitational Wave 25 aprile 2019) ed è il secondo da stelle di neutroni. Mentre il primo, GW170817, risale appunto al 17 agosto 2017 – l’anno del Nobel alle onde gravitazionali. “Si tratta di un’importante conferma dell’evento di agosto 2017”, ha sottolineato in una nota Jo van den Brand, spokesperson dell’interferometro italiano Virgo. “L’evento del 2017 ha segnato un nuovo entusiasmante inizio dell’astronomia multimessaggero”. Questa nuova era dell’astronomia si basa sull’osservazione e lo studio di diversi tipi di segnale, ad esempio radiazione elettromagnetica e onde gravitazionali nello stesso evento.

Le differenze con l’evento del 2017

A differenza dell’evento di agosto 2017, Ligo non ha rilevato la presenza di radiazione elettromagnetica nel processo. Questo probabilmente è dovuto al fatto che l’evento era molto distante e uno dei due rivelatori di Ligo non era in funzione; inoltre il segnale era troppo debole per essere rilevato da Virgo. “Ma Virgo ha fornito un contributo importante”, precisa Anamaria Effler, che lavora presso il Ligo Livingston. Virgo, infatti, ha permesso di conoscere le masse dei due corpi celesti che si sono scontrati. Queste informazioni sono servite per capire che si trattava di una collisione fra stelle di neutroni.

Una massa straordinaria

La massa del corpo generato dalla fusione dei due corpi celesti è di circa 3,4 masse solari, maggiore del più grande sistema binario di stelle di neutroni nella nostra galassia, che misura 2,9 masse solari. Per spiegare questa anomalia, gli scienziati hanno anche pensato che potesse trattarsi di una collisione fra una stella di neutroni e un buco nero. Ma anche in questo caso ci sarebbe qualcosa di insolito, dato che il buco nero dovrebbe essere davvero molto piccolo. Per questo l’ipotesi più probabile è quella di due stelle di neutroni. E una massa così alta potrebbe avere interessanti implicazioni su come si sono formate questi corpi celesti.

Stelle di neutroni

Questi corpi sono oggetti compatti e densissimi, di piccole dimensioni, che sono il frutto del collasso gravitazionale di una stella grande. La loro massa va dalle 1,4 alle 3 volte quella del Sole, anche se la più massiccia mai rintracciata misura di 2,14 masse solari. Si ritiene che i sistemi binari di stelle di neutroni abbiano origine da sistemi binari di stelle alla fine della loro vita oppure da due stelle di neutroni separate che si sono poi appaiate in un ambiente stellare molto denso.

Riferimenti: ArXiv

Crediti immagine: National Science Foundation/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet