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Dalle onde gravitazionali il segnale che indica un oggetto misterioso e dalla massa insolita che circa 800 milioni di anni fa si e' fuso con un buco nero.
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Le onde gravitazionali sprigionate dalla fusione tra un buco nero e un oggetto la cui natura resta ancora misteriosa agli scienziati, è stato osservato per la prima volta dagli interferometri Advanced Virgo di Pisa e Ligo negli Stati Uniti. Notizia pubblicata su The Astrophysical Journal Letters, un gruppo di ricercatori tra cui alcuni italiani dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Per molto tempo la mancanza di osservazioni di oggetti compatti con masse che vanno da 2,5 a 5 volte la massa del Sole ha lasciato gli astrofisici perplessi. Questa misteriosa "area grigia" viene chiamata mass gap: è un intervallo di masse apparentemente troppo leggere per un buco nero e troppo pesanti per una stella di neutroni. Bisogna dunque capire cosa è questa mass gap e perché wsiste.
Ora le collaborazioni scientifiche dell'interferometro per onde gravitazionali Advanced Virgo allo European Gravitational Observatory (EGO) vicino a Pisa in Italia, e dei due interferometri gemelli Advanced LIGO negli Stati Uniti hanno annunciato la prima osservazione di un oggetto che, avendo una massa di circa 2,6 masse solari, si colloca nel mass gap, mettendone così in discussione l'esistenza.
Proprio la natura di questo oggetto rimane sconosciuta, perché le sole osservazioni con le onde gravitazionali non consentono di distinguere se si tratti di un buco nero o di una stella di neutroni. Questo oggetto si è fuso, 800 milioni di anni fa, con un buco nero di 23 masse solari, generando un buco nero finale di circa 25 volte la massa del Sole ed emettendo un'intensa onda gravitazionale. Il processo è stato rivelato il 14 agosto 2019 dalla rete dei tre interferometri ed è stato quindi chiamato GW190814.
Giovanni Losurdo, dell'Infn Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e responsabile della Collaborazione Virgo: "Una nuova scoperta, che solleva nuove domande su quale sia la sua natura, e su come si sia formato questo sistema binario. Virgo, LIGO e presto KAGRA, l'interferometro in via di completamento in Giappone, continueranno a cercare le risposte a queste e a molte altre domande, e a spingere avanti la frontiera delle nostre conoscenze dell'universo in cui viviamo".
Quando gli scienziati di LIGO e Virgo hanno osservato questa fusione, hanno immediatamente allertato la comunità astronomica: molti telescopi terrestri e spaziali si sono messi alla ricerca di luce e di altre onde elettromagnetiche, ma senza risultati, nessuno ha raccolto alcun segnale.
Giacomo Piccolo
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