Stelle di neutroni: sorgente per le onde gravitazionali

16/10/2017. Segnate questa data nei vostri calendari, perché questo è un giorno che dovrete necessariamente raccontare ai vostri figli. È appena avvenuta la quinta rilevazione delle onde gravitazionali, ma questa volta possiamo addirittura osservarne la sorgente! I colpevoli? Due stelle di neutroni.

Per la prima volta, infatti, le onde gravitazionali non provengono dalla collisione di due buchi neri, ovvero oggetti a noi invisibili, ma di queste due stelle perfettamente individuabili con i nostri telescopi. C’è di più: non sono solo osservabili! Siccome le stelle di neutroni sono corpi molto più grandi dei buchi neri, le onde gravitazionali emesse da una loro collisione hanno un’ampiezza minore e, quindi, una “durata” maggiore. Non frazioni di secondo come per i buchi neri, ma secondi, minuti o anche ore: significa che possono essere più prevedibili.
Lo scontro tra le due stelle di neutroni (così dense da essere considerate l’anticamera dei buchi neri) ha causato letteralmente un’esplosione enorme (chiamata Kilonova, un evento astronomico proposto addirittura 30 anni fa ma mai osservato fino ad ora) che ha liberato nello spazio elementi pesanti come oro e platino.

Perché questa “fabbrica” di materiali è importante?

Dopo decine d’anni è stato risolto il mistero dell’origine di quasi la metà degli elementi più pesanti del ferro ed è arrivata anche la prima conferma diretta che le collisioni tra stelle di neutroni danno origine ai lampi di raggi gamma (o Gamma-Ray Burst, Grb) di breve durata. Le stelle di neutroni sono relitti cosmici, quello che resta quando una stella è esplosa in una supernova e poi la materia è collassata diventando straordinariamente densa e compatta. Quando raggiunge questo stato estremo la materia non è più quella che conosciamo, fatta di atomi con nuclei composti da protoni e neutroni, ma è formata quasi del tutto da neutroni tenuti insieme da forze che impediscono loro di collassare del tutto. Una materia in questo stato estremo non è mai stata osservata fino ad ora, ed è praticamente impossibile ricrearla in laboratorio. Mentre si avvicinavano inesorabilmente ruotando l’una intorno all’altra, le due stelle di neutroni hanno emesso le onde gravitazionali ascoltate da Ligo e Virgo per circa 100 secondi. Quando si sono scontrate hanno emesso un lampo gamma, visto da Fermi circa due secondi dopo l’arrivo delle onde gravitazionali.

Ricordiamo, perché sono importanti le onde gravitazionali?

Possiamo considerarle a tutti gli effetti come un nuovo modo di vedere l’Universo che ora conosciamo. Finora abbiamo osservato il cosmo all’infrarosso, nella luce visibile, nell’ultravioletto e alle alte energie (raggi x, raggi gamma). Tramite le onde gravitazionali, invece, sarà possibile studiare fenomeni ancora sconosciuti, come la luce residua e la radiazione del Big Bang, dandoci maggiori informazioni sulla famosa esplosione che ha dato origine all’Universo.

Fonte: ansa.it