Il banchetto del buco nero con la stella di neutroni

Un treno di onde gravitazionali rilevate da Virgo e LIGO "mostra" una stella di neutroni catturata e dilaniata dalla forza di gravità di un buco nero.

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Simulazione: un buco nero cattura una stella di neutroni. | A. Tonita, L. Rezzolla, F. Pannarale

Poche settimane dopo la riaccensione dei rilevatori di onde gravitazionali Virgo e LIGO, e pochi giorni dopo la rilevazione di un treno di onde gravitazionali che hanno colto (per la seconda volta) un evento di fusione di due stelle di neutroni, ecco l'annuncio di un ulteriore treno di onde gravitazionali che indicherebbe, e sarebbe una "prima volta", la cattura di una stella di neutroni da parte di un buco nero.

 

Il tutto è avvenuto lo scorso 26 aprile alle 17:22 ora italiana, quando i due rilevatori, uno negli Stati Uniti e l'altro in Italia, hanno registrato l'evento (il lavoro è descritto su Nature). Non appena dato l'annuncio, astronomi che si occupano dell'osservazione del cielo a varie lunghezza d'onda hanno puntato i loro telescopi verso l'area di cielo indicata come possibile sorgente di onde gravitazionali, per verificare un'eventuale emissione di altri tipi di radiazioni. Al momento in cui scriviamo la ricerca è in corso, e qualunque sarà l'esito aiuterà a comprendere meglio il fenomeno.

 

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10 aprile 2019: la "fotografia" dell'orizzonte degli eventi del buco nero supermassiccio al centro della galassia Messier 87. Per approfondire: la prima foto di un buco nero. | EHT Event Horizon Telescope

Chad Hanna, del Dipartimento di fisica della Penn State University (Usa) e membro del gruppo di lavoro di LIGO, ammette che «il segnale non era molto forte, e se lo abbiamo catturato è stato per un colpo di fortuna». L'evento, chiamato provvisoriamente con la sigla S190426c, sembra essersi verificato a circa 1,2 miliardi di anni luce da noi.

 

Al momento non c'è ancora la certezza assoluta che le onde gravitazionali rilevate siano effettivamente il risultato della cattura di una stella di neutroni da parte di un buco nero (si stanno ancora elaborando i dati), tuttavia tutti i ricercatori coinvolti ritengono che le probabilità siano molto alte.

 

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Illustrazione: onde gravitazionali generate dalla fusione di due stelle di neutroni. | ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

«Se dovesse essere confermato, l'osservazione potrebbe produrre una quantità di informazioni come nessun altro fenomeno, a partire dal fatto che si dimostrerebbe che tali fenomeni avvengono, e questo è già strabiliante», commenta Bangalore Sathyaprakash, fisico teorico del gruppo di LIGO. Il passo successivo sarà cercare di capire se la stella di neutroni ha un'orbita sferica (anziché circolare) attorno al buco nero, per via della distorsione dello spazio attorno al "mostro": questo farebbe del fenomeno il più severo banco di prova per la Relatività Generale. Inoltre, poiché il buco nero dovrebbe riuscire a "strappare" la superficie della stella di neutroni prima di inghiottirla, forse sarà persino possibile riuscire a studiare l'interno di queste stelle così estreme.

 

6 maggio 2019 | Luigi Bignami