Le onde gravitazionali rivelano una fusione senza precedenti

Un team di astronomi annuncia di aver individuato una possibile collisione tra una stella di neutroni e un buco nero incredibilmente leggero. Questa rara fusione, prodotta a circa 650 milioni di anni luce dalla Terra, ha causato l’emissione di onde gravitazionali nello spazio. Questi sono stati captati da una rete di antenne in Giappone, Italia e Stati Uniti.

Fusioni cosmiche

Gli astronomi hanno studiato a lungo le collisioni tra vari oggetti celesti, comprese le stelle di neutroni e i buchi neri. Questi fenomeni sono spesso il risultato dell'evoluzione stellare e possono essere rilevati attraverso le onde gravitazionali, increspature nello spazio-tempo, che generano durante le loro interazioni catastrofiche.

Come promemoria, il stelle di neutroni sono incredibilmente piccoli e densi e si formano quando le stelle massicce collassano alla fine della loro vita. Quando due stelle di neutroni si avvicinano l'una all'altra, la loro attrazione gravitazionale le fa ruotare l'una attorno all'altra fino a quando non si scontrano in modo spettacolare. Allo stesso modo, due buchi neri che si avvicinano l’uno all’altro alla fine si fondono in un unico buco nero, ancora più massiccio. Infine, abbiamo già osservato la fusione di una stella di neutroni e di un buco nero.

Una fusione senza precedenti

La novità di questa nuova scoperta è che sembra coinvolgere una stella di neutroni e un oggetto più pesante della stella di neutroni, ma più leggero dei buchi neri convenzionali. Gli astronomi hanno stimato che questo misterioso oggetto pesasse tra 2,5 e 4,5 volte la massa del Sole.

Questi due oggetti avrebbero danzato l’uno intorno all’altro prima di fondersi circa 650 milioni di anni fa, generando increspature nel tessuto dello spazio e del tempo. Queste onde sono state rilevate e segnalate il 29 maggio 2023 da una rete di antenne in Giappone, Italia e Stati Uniti associate alla collaborazione LIGO-Vergine-KAGRA (LVK).

IL ricercatori non sanno ancora con precisione di che oggetto si tratti, ma sospettano un buco nero incredibilmente leggero. Si noti che il buco nero più leggero attualmente conosciuto pesa circa cinque masse solari. Ciò collocherebbe quindi l’oggetto appena scoperto nel “gap di massa”, una regione misteriosa che separa le stelle di neutroni più pesanti dai buchi neri più leggeri. Questo progresso segna la prima volta nello studio di questi rari oggetti celesti. In effetti, gli attuali modelli di formazione stellare non prevedono la creazione diretta di buchi neri nell’intervallo di masse osservato, sollevando interrogativi sulla complessità dell’evoluzione stellare e sulla necessità di rivedere le nostre teorie esistenti.

Tuttavia, nonostante questa scoperta, gli astronomi rimangono cauti riguardo alle loro conclusioni. Lo studio dei fenomeni astronomici richiede spesso ulteriori validazioni e analisi approfondite. Questa scoperta unica solleva più domande che risposte, il che incoraggia i ricercatori a continuare a osservare il cosmo con grande attenzione. La scoperta, presentata al convegno dell'American Physical Society venerdì 5 aprile, è in attesa di revisione paritaria.