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L'universo come non l'abbiamo mai visto

16.10.2017 - aggiornato: 16.10.2017 - 18:25

Il 17 agosto 2017 si è aperta una nuova era per l'astrofisica. È stato individuato il segnale generato dalla fusione di due stelle di neutroni.

© EPA/LUKAS BARTH
© EPA/ESO/L. Calcada/M. Kornmesser/
© EPA/ESA/Hubble & NASA

Era il 2015 quando la comunità scientifica ha misurato per la prima volta il passaggio di un’onda gravitazionale, la cui esistenza era stata predetta da Albert Einstein nel 1915. Ora un team internazionale di astrofisici, di cui fa parte anche l’Università di Ginevra, ha misurato simultaneamente una sequenza di onde gravitazionali e un lampo di raggi gamma (un lampo elettromagnetico) causati dallo scontro di due stelle di neutroni. Questa osservazione supporta la scoperta che la fusione di stelle di neutroni provoca onde gravitazionali, mentre almeno una parte delle emissioni dei raggi gamma sono provocate da questa particolare collisione.

Le varie osservazioni sono state effettuate grazie a enormi interferometri laser, il LIGO negli USA e il VIRGO in Italia insieme ai satelliti INTEGRAL (dell’agenzia spaziale europea) e FERMI (della NASA).

Il risultato apre le porte a nuove prospettive nel campo della ricerca sulle onde gravitazionali e le radiazioni elettromagnetiche.

Le onde gravitazionali sono delle piccolissime deformazioni dello spazio e del tempo, generate dalla collisione di un’enorme massa. 

La misteriosa origine dei raggi gamma

Finora le poche onde gravitazionali che sono state intercettate sono state osservate a seguito della collisione di due buchi neri, oggetti talmente densi che la loro singolare forma spazio-tempo non permette il passaggio della luce. In questa occasione la sequenza di onde gravitazionali che è stata rilevata ha prodotto l’alterazione dello scontro di due stelle di neutroni (ovvero ciò che rimane del nucleo di un’enorme stella dopo la sua esplosione, come una supernova).

“Si è speculato a lungo su quale tipo di eventi stia dietro all’emissione di raggi gamma, questi flash di energia elettromagnetica che durano uno o due secondi e che rimangono un mistero per molti”, spiega Carlo Ferrigno, astrofisico all’Integral Sciense Data Center (ISDC) all’Università di Ginevra. “Per verificare questa ipotesi, abbiamo intercettato le onde gravitazionali e l’emissione di raggi gamma dalla stessa porzione di cielo, simultaneamente”.

I satelliti FERMI e INTEGRAL sono stati progettati, tra l’altro, per individuare l’emissione di raggi gamma. “Noi abbiamo stimato che avremmo avuto bisogno di studiare centinaia di eventi simili per rilevare onde gravitazionali prodotte dalla fusione di stelle di neutroni, prima di poter individuare l’emissione di raggi gamma”, ha aggiunto Volodymyr Savchenko, ricercatore dell'ISDC. “Per nostra grande sorpresa, il primo tentativo è stato sufficiente”.

La collisione di due stelle di neutroni

Il 17 agosto 2017, alle 2.41 del pomeriggio, LIGO ha intercettato il passaggio di una sequenza di onde gravitazionali. Due secondi dopo, è stato il FERMI a individuare l'emissione dei raggi gamma. Dalle seguenti ricerche si è poi scoperto che questi due fenomeni sono stati causati dalla collisione di due stelle di neutroni.

Dopo una lunga attesa, l'astronomia può quindi vantare un nuovo, grande, importante strumento: le onde gravitazionali. Queste onde, sia da sole o con strumenti per la misurazione della luce, aprono ora la via a nuove prospettive per le ricerche astronomiche.

(Red)

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