Identificata la terza onda gravitazionale grazie alla fusione di due buchi neri


Le Collaborazioni internazionali LIGO e VIRGO hanno annunciato di aver catturato la terza onda gravitazionale. Ancora una volta il segnale proviene dall’abbraccio tra due buchi neri di massa stellare che, fondendosi, hanno formato a un oggetto con massa pari a 49 volte quella del Sole.


Non c’è due senza tre. Le Collaborazioni internazionali LIGOVIRGO che fa capo a EGO, fondato a Càscina, nella campagna pisana, dall’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e dal CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) – hanno ascoltato per la terza volta i sussurri del Cosmo, le onde gravitazionali. Il segnale è stato catturato il 4 gennaio 2017. I dettagli sono stati pubblicati su Physical Review Letters.

Ancora una volta – come per il primo annuncio dell’11 febbraio 2016 e il bis del 15 giugno dello stesso anno – a generare queste increspature che hanno perturbato la trama dello spazio-tempo, sono stati due buchi neri che si sono fusi insieme, fino a diventare una cosa sola. Un unico oggetto celeste con una massa pari a 49 volte quella del Sole. E a una distanza record, circa 3 miliardi di anni luce, circa il doppio rispetto a quella dei due precedenti segnali.

“Abbiamo avuto ulteriori conferme dell’esistenza di buchi neri di massa stellare, superiore a circa 20 volte quella del Sole. Si tratta di oggetti cosmici – spiega David Shoemaker, da poco alla guida della Collaborazione LIGO, che comprende un migliaio di ricercatori -, la cui esistenza era in dubbio prima che LIGO ne catturasse il segnale per la prima volta. È straordinario che gli esseri umani, grazie alle Collaborazioni LIGO e VIRGO, siano stati in grado di testare eventi così estremi. Che hanno avuto luogo miliardi di anni fa e a miliardi di anni luce di distanza da noi”.

La terza onda gravitazionale è stata catturata nel corso della nuova campagna di raccolta dati degli interferometri gemelli LIGO, localizzati negli USA: a Livingston, in Louisiana, e a Hanford, nello stato di Washington. Una campagna partita il 30 novembre 2016, dopo una fase di test e aggiornamenti tecnici che ne ha aumentato la sensibilità, e che si protrarrà durante l’estate.

I due buchi neri, spiraleggiando fino a fondersi, hanno sprigionato energie enormi sotto forma di onde gravitazionali. Se l’energia fosse stata emessa come radiazione luminosa, l’evento avrebbe avuto una potenza superiore a quella di tutte le stelle e le galassie dell’Universo osservabile.

La nuova osservazione fornisce anche alcuni indizi sulla direzione dell’asse di rotazione dei buchi neri. Infatti, mentre due buchi neri orbitano uno intorno all’altro, ciascuno ruota anche intorno al proprio asse. Come una coppia di pattinatori sul ghiaccio. L’analisi dei dati tende a indicare che almeno uno dei due buchi neri fosse disallineato rispetto al moto orbitale.

Alle due antenne LIGO, intanto, nella primavera del 2017 si è affiancata anche la versione avanzata dell’interferometro VIRGO. Insieme, i tre interferometri laser garantiranno quella triangolazione del segnale necessaria agli scienziati per capire da quale regione dell’Universo provengono le onde gravitazionali catturate. “A partire da quest’estate VIRGO amplierà il network di rivelatori, consentendoci di localizzare meglio i segnali”, conclude Jo van den Brand, a capo della Collaborazione VIRGO.

 

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