L’universo svelato da Virgo: nuova scoperta

Il rilevatore di Cascina ha osservato la prima fusione tra un buco nero e una stella di neutroni. Ieri l ’annuncio al mondo

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CASCINA

Si alza il sipario su un altro importante tassello per comprendere a fondo l’universo. E la scoperta è ancora una volta targata Virgo. E’ qui che i ricercatori che già avevano ’catturato’ per la prima volta le onde gravitazionali, sono andati oltre.

Le collaborazioni scientifiche Virgo, a cui partecipa l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Ligo e Kagra hanno infatti dato ieri l’annuncio della prima rivelazione di due eventi di onde gravitazionali prodotte dalla fusione di due sistemi binari misti composti da un buco nero e una stella di neutroni. L’esistenza di tali sistemi era stata prevista dagli astronomi diversi decenni fa, ma fino ad ora non erano mai stati osservati con sicurezza, né attraverso segnali elettromagnetici né gravitazionali. Il risultato, pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal Letters, fa riferimento a due segnali registrati nel gennaio 2020. Il 5 gennaio 2020, il rivelatore Advanced Ligo di Livingston, Louisiana, negli Stati Uniti, e Advanced Virgo, l’interferometro italiano situato a Cascina, in provincia di Pisa, hanno osservato il primo evento. Solo dieci giorni più tardi, il 15 gennaio, una seconda onda gravitazionale, analoga alla prima, è stata rivelata da entrambi gli interferometri Advanced Ligo, e ancora una volta da Advanced Virgo. In entrambi i casi, la forma del segnale registrato ha reso possibile la sua attribuzione a un evento di coalescenza che ha coinvolto un buco nero e una stella di neutroni, i quali, al termine di un vorticoso balletto cosmico di avvicinamento che li ha visti ruotare l’uno intorno all’altro, si sono fusi in singolo corpo celeste estremamente compatto. "Questa scoperta è un’altra gemma nel tesoro rappresentato dalla terza serie di osservazioni condotte da Ligo-Virgo", afferma Giovanni Losurdo, coordinatore internazionale di Virgo e ricercatore dell’Infn. "Ligo e Virgo continuano a svelare eventi catastrofici mai osservati finora, contribuendo a far luce su un paesaggio cosmico finora inesplorato. Ora stiamo aggiornando i rivelatori con l’obiettivo di guardare ancora più lontano nel cosmo, per una comprensione più profonda dell’universo in cui viviamo" conclude Losurdo. I segnali hanno fornito importanti informazioni sulle caratteristiche fisiche dei sistemi che li hanno emessi, come le masse delle sorgenti primarie e la distanza di queste ultime rispetto al nostro pianeta. Oltre a fare luce su una classe di fenomeni rari e offrire la possibilità di studiare le leggi fondamentali della fisica in contesti estremi non riproducibili sulla Terra, il risultato delle collaborazioni Virgo, Ligo e Kagra apre la strada verso la comprensione dei meccanismi responsabili dei fenomeni di fusione di sistemi binari misti. Uno degli scenari ipotizzato dai teorici prevede infatti che tali eventi possano verificarsi in regioni dell’universo contraddistinte da un ambiente estremamente caotico e affollato.

La Collaborazione Virgo è attualmente composta da circa 700 membri di 126 istituzioni in 15 paesi, principalmente europei. L’Osservatorio Gravitazionale Europeo (Ego) ospita il rivelatore Virgo di Cascina ed è finanziato dall’Infn, dal Centre National de la Recherche Scientifique francese, e dall’Istituto Nazionale per la Fisica Subatomica olandese.