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Signore e signori, tenetevi forte e segnatevi la data di oggi perché rimarrà nella storia dell’astronomia: abbiamo una quinta rilevazione di onde gravitazionali, ma questa volta possiamo VEDERE chi le ha emesse! 😱😱
Per la PRIMA VOLTA, infatti, le onde gravitazionali non provengono dalla collisione di buchi neri, ovvero oggetti a noi invisibili: questa volta la sorgente delle onde ha una controparte OTTICA, ovvero qualcosa che possiamo VEDERE direttamente con i nostri telescopi. E da subito i sospetti sono caduti inevitabilmente su di loro: stelle di neutroni in collisione! 😍😍 Le conseguenze apocalittiche di questo scontro hanno causato letteralmente una immane esplosione (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, confermando ciò che gli scienziati sospettavano da qualche anno, ovvero che questo tipo di elementi viene liberato nell’universo proprio da stelle di neutroni che collidono!
Ma le prime volte non finiscono qui: non era MAI stata osservata prima una collisione di due stelle di neutroni, cosa ora possibile proprio grazie alle onde gravitazionali!
Ma ecco la cronologia avvincente degli eventi.
17 Agosto: Ligo, in America, e Virgo in Italia rilevano la quinta detection di onde gravitazionali. Passano pochissimi secondi e due telescopi spaziali (FERMI ed INTEGRAL) specifici per i raggi gamma ricevono un lampo di luce gamma dalla STESSA regione di cielo
😱 Attenzione, parliamo di una area di cielo australe grande centinaia di volte l’area coperta dalla Luna. L’eccitazione sale, ed essendo cielo australe bisogna aspettare che la notte avvolga il Cile, dove l’ESO ed altri enti hanno i loro più potenti telescopi (parliamo degli osservatori di La Silla, Paranal, ALMA, Las Campanas), per attendere le prime osservazioni.
CI SIAMO: Swope, un piccolo telescopio di 1 metro posto a Las Campanas sulle Ande Cilene rileva una nuova sorgente di luce (prima NON PRESENTE), visibile come una nuova stella luminosissima, vicino al nucleo di una galassia lenticolare, NGC4993. Poco dopo VISTA, un telescopio infrarosso di 4 metri, identifica la stessa sorgente. La notte giunge anche alle Hawaii ed anche i telescopi qui presenti, come Pan-STARSS e Subaru vedono la nuova “stella”, e ne seguono la rapidissima evoluzione. Appare come una supernova, ma tutto indica che NON si tratti di una supernova.
È la conferma: non solo l’ESO osserva la sorgente con tutti i suoi telescopi più potenti, ma decine di osservatori in tutto il mondo ed anche alcuni telescopi spaziali tra cui Hubble vedono la nuova sorgente evolvere, cambiare colore da blu a rosso. Anche gli spettri confermano la sua velocissima evoluzione, con il materiale che è stato espulso dall’esplosione ad una velocità pari ad un quinto della velocità della luce.
Il calcolo della distanza di GW170817 (così è chiamata l’evento osservato) non lascia dubbi: si trova alla STESSA distanza di NGC4993, ovvero 130 milioni di anni luce. Siamo quindi di fronte all’evento di onde gravitazionali più vicino mai visto finora nonchè uno dei più vicini lampi di luce gamma mai osservato.
Non solo, ma i dati finora ottenuti confermano in maniera eccezionale moltissime delle previsioni teoriche su eventi di questo tipo: un successo quindi per i teorici, ma anche per i risultati ottenuti finora dalle osservazioni Ligo-Virgo.
Ricordiamo che le onde gravitazionali sono il marker di eventi cosmici straordinariamente energetici, qualcosa che si può produrre solo dalla collisione di buchi neri o stelle di neutroni.
Tuttavia la differenza tra i due eventi è enorme:
1- La prima sostanziale differenza è che, come detto, le stelle di neutroni sono oggetti osservabili. Poter osservare una sorgente di onde gravitazionali ha un’importanza letteralmente epocale.
2- Le stelle di neutroni sono oggetti meno massicci dei buchi neri ma molto più grandi, motivo per cui le onde gravitazionali emesse da una loro collisione hanno una ampiezza minore ma “durano” di più. Non frazioni di secondo come per i buchi neri, ma secondi, minuti o anche ore: significa che possono essere più prevedibili.
3- Tuttavia, vista la loro minore ampiezza, dobbiamo essere necessariamente più vicini alla sorgente: al massimo qualche centinaia di milione di anni luce, ovvero approssimativamente 10 volte più vicini per rilevare onde gravitazionali con la stessa ampiezza di quelle emesse da una collisione di buchi neri. Questo ci dice anche che, essendo la distanza un decimo, il volume dentro al quale possiamo detectare stelle di neutroni sarà un millesimo rispetto a quello per rilevare buchi neri.
Insomma, è tutto vero: per la PRIMA volta possiamo osservare ciò che ha emesso le onde gravitazionali, potendo associare onde gravitazionali ad un segnale elettromagnetico e per la PRIMA volta abbiamo potuto osservare “quasi” in diretta un fenomeno astronomico mai visto finora, la collisione di due stelle di neutroni!
Concludo usando le parole di Elena Pian, dell’INAF: “Ci sono rare occasioni in cui uno scienziato ha la possibilità di assistere all’inizio di una nuova era. E questo è proprio uno di quei momenti!”
Una sola parola: W O W. 😍
Matteo
Image Credits: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.
Fonte: https://www.eso.org/public/news/eso1733/
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