Indietro

Virgo fotografa nello spazio la materia estrema

Osservati per la prima volta la fusione di due stelle di neutroni e i segnali spia della nascita di metalli pesanti come l'oro e il platino

CASCINA — Non dormono certo sugli allori i ricercatori di Ego-Virgo e i loro colleghi americani, sempre con l'orecchio rivolto allo spazio, a caccia dei primi vagiti dell'Universo. A pochi giorni dell'annuncio del Nobel alla confutazione delle onde gravitazionali ipotizzate da Einstein, quest'oggi gli interferometri di Virgo e Ligo sono di nuovo tornati alla ribalta mondiale.

Per la prima volta nella storia dell’osservazione dell’universo, è stata rivelata un’onda gravitazionale prodotta dalla fusione di due stelle di neutroni e captata, dalle onde radio fino ai raggi gamma, la radiazione elettromagnetica associata alla poderosa esplosione avvenuta durante il fenomeno. È la prima volta che un evento cosmico viene osservato sia attraverso onde gravitazionali che elettromagnetiche. E' cominciato così la nuova era dell’astronomia multimessaggero, che estende in modo decisivo il nostro modo di “vedere” e “ascoltare” il cosmo. 

Nel caso specifico, con l'osservazione della fusione delle due stelle di neutroni, i relitti cosmici che restano dopo l'esplosione di una supernova, è stato risolto il mistero dell'origine di quasi la metà degli elementi più pesanti del ferro, come l'oro e il platino, e si è avuta conferma che dalla collisione di due stelle hanno origine lampi di raggi gamma di breve durata. Non solo: è stato confermato che le onde gravitazionali viaggiano alla velocità della luce. "Sia la luce del lampo gamma che quella delle onde gravitazionali hanno viaggiato per 130 milioni di anni e il segnale della luce è stato osservato 1,7 secondi dopo quello dell'onda gravitazionale - ha spiegato il cooridnatore nazionale di Virgo per l'Infn Gianluca Gemme - Questa differenza del tempo di arrivo è stata calcolata in un numero estremamente piccolo e quindi è corretto dire che le due velocità di equivalgono, come aveva previsto Albert Einstein".

La scoperta è stata realizzata grazie alla sinergia tra i due Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (l'Osservatorio Ligo) negli Stati Uniti insieme al rivelatore Virgo di Cascina, abbinata alle osservazioni e alle indagini nella banda elettromagnetica ottenute da 70 telescopi a terra, tra cui l’osservatorio spaziale Fermi

A questi strumenti lavora un cospicuo gruppo di ricercatori dell’Università di Pisa e della locale Sezione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, che hanno dato un contributo determinante a questa scoperta.

Mercoledì 18 ottobre a partire dalle 15,30, nell'Aula Fratelli Pontecorvo del Polo Fibonacci, in Largo Bruno Pontecorvo a Pisa, saranno presentati i principali risultati delle misure.

L’evento è avvenuto a 130 milioni di anni luce da noi, alla periferia della galassia NGC4993, in direzione della costellazione dell’Idra. Le due stelle di neutroni, a conclusione del loro inesorabile e sempre più frenetico processo di avvicinamento, hanno spiraleggiato una intorno all’altra, emettendo onde gravitazionali che sono state osservate per circa 100 secondi. Quando si sono scontrate, hanno emesso un lampo di luce sotto forma di raggi gamma, osservato nello spazio circa due secondi dopo l’emissione delle onde gravitazionali dal satellite Fermi della Nasa e quindi confermato dal satellite Integral dell’ESA. Nei giorni e nelle settimane successive allo scontro cosmico è stata individuata l’emissione di onde elettromagnetiche in altre lunghezze d’onda, tra cui raggi X, ultravioletti, luce visibile, infrarossi e onde radio.

Gli astronomi hanno avuto un'opportunità senza precedenti per sondare con tutti i migliori strumenti per l’osservazione dell’universo oggi in funzione la collisione di due stelle di neutroni. Le osservazioni fatte dal telescopio Very Large Telescope (VLT) e guidate da ricercatori italiani rivelano evidenze della sintesi di elementi pesanti scaturiti in seguito all’immane esplosione, come l'oro e il platino e risolvendo così il mistero, che durava da decine di anni, dell’origine di quasi la metà degli elementi chimici più pesanti del ferro. Alle stesse conclusioni portano i dati raccolti dal telescopio spaziale Hubble della NASA. Gli scienziati hanno inoltre avuto la prima conferma diretta che le collisioni tra stelle di neutroni danno origine ai famosi ‘lampi di raggi gamma’ (o Gamma-Ray Burst, GRB) di breve durata.

I risultati di LIGO-Virgo sono pubblicati oggi nella rivista Physical Review Letters, mentre molti altri articoli sia delle collaborazioni LIGO e Virgo che della comunità astronomica legata ai telescopi spaziali, come Integral e Fermi, sono stati presentati o accettati per la pubblicazione in varie riviste, tra cui Nature.

La collaborazione Virgo consiste di oltre 280 fisici e ingegneri appartenenti a 20 diversi gruppi di ricerca europei: sei appartenenti al Cnrs in Francia; otto all'Infn in Italia; due al Nikhef in Olanda; il MTA Wigner RCP in Ungheria; il gruppo POLGRAW in Polonia; uno all'Università di Valencia in Spagna; l'EGO, il laboratorio che ospita il rivelatore Virgo di Cascina, finanziato da CNRS, INFN e Nikhef.

Fotogallery

Richiedi sito desktop

Editore Toscana Media Channel srl - Via Masaccio, 161 - 50132 FIRENZE - tel 055.285829 - info@toscanamediachannel.it. QUI quotidiano on line registrato presso il Tribunale di Firenze al n. 5935 del 27.09.2013. Direttore responsabile Marco Migli. Vicedirettore Elisabetta Matini. Iscrizione ROC 22105 - C.F. e P.Iva 06207870483

Powered by Aperion.it