Onde gravitazionali senza precedenti catturate dalle pulsar

Onde gravitazionali senza precedenti catturate dalle pulsar

carattere spaziale. Gli scienziati pensano di aver localizzato il mormorio straziante dei buchi neri supermassicci nei nuclei delle galassie in fusione.





di Chloe Durand Parente

Distorcendo temporaneamente lo spazio-tempo, il passaggio di un’onda gravitazionale altera brevemente la distanza che ci separa da una data pulsar. Questo cambia la frequenza dei suoni che produce, che vengono rilevati dai radiotelescopi sulla Terra.
© Daniel Wotselaar / MPIfR

controQuesto è il primo ed è molto promettente. Pochi giorni fa, una grande collaborazione scientifica internazionale di diversi gruppi di ricercatori tra europei (tra cui diversi francesi), americani, australiani, indiani e cinesi, ha annunciato di aver scoperto onde gravitazionali di un tipo completamente nuovo… Ricordate queste increspature in spazio-tempo dovuto a Disastri che coinvolgono stelle massicce come buchi neri o stelle di neutroni.

Albert Einstein predisse più di un secolo fa che queste onde si muovono alla velocità della luce, come increspature sulla superficie di uno specchio d’acqua. L’annuncio della loro prima scoperta da parte delle collaborazioni LIGO-Virgo ha fatto scalpore nel febbraio 2016. Va detto che ha segnato l’inizio di una vera e propria rivoluzione in astronomia: non riusciamo più a percepire le stelle grazie alla luce emessa o riflessa da esse , ma anche dagli effetti della gravità generati direttamente dalla sua massa.

Da allora, le strutture progettate per tracciare queste esplosioni di onde gravitazionali, chiamate interferometri, ci hanno raccontato molteplici storie cosmiche: fusioni che coinvolgono buchi neri di massa stellare e/o stelle di neutroni.

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Dati accumulati in 25 anni

Di tutt’altra natura è il segnale appena estratto dai dati accumulati in un quarto di secolo dai più sensibili radiotelescopi del mondo. Queste onde, catturate a frequenze estremamente basse, sarebbero il risultato di eventi cosmici più fondamentali in quanto verrebbero emesse da buchi neri supermassicci al centro delle galassie durante il processo di fusione. Gli episodi meno raccontati e più importanti della storia e della struttura del nostro universo, anche se qui non sono colti singolarmente ma costituiscono una sorta di rumore di fondo.

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Inoltre, il modo in cui queste onde gravitazionali sono state rilevate non è banale. In effetti, nessun interferometro tradizionalmente utilizzato sul campo è stato utilizzato per ottenere questo risultato: i segnali coinvolti potrebbero non essere stati a portata di mano. No, oltre ai loro radiotelescopi, ciò che gli astronomi hanno usato sono stelle molto specifiche.

Quando le grandi stelle terminano la loro vita in un’esplosione di supernova, lasciano dietro di sé minuscole sfere di neutroni chiamate pulsar. Come suggerisce il nome, queste pulsar generano una sorta di pulsazione mentre emettono due raggi che attraversano lo spazio come un faro, emettendo segnali acustici regolari. Questi suoni sono molto regolari per molte pulsar superstabili. Tuttavia, gli astronomi che li catturano con il loro radiotelescopio sono anche in grado di datare ciascuno di essi con una precisione di circa dieci miliardesimi di secondo…

Sincronizzazione dei suoni delle pulsar

In pratica, nel nuovo studio, gli scienziati hanno cronometrato i segnali acustici di un campione di queste pulsar super stabili sparse nel cielo. L’idea è di identificare sottili cambiamenti nella velocità dei loro suoni causati dal passaggio delle onde gravitazionali a livello di queste pulsar e/oa livello della Terra. Infatti, distorcendo temporaneamente lo spazio-tempo, il passaggio di un’onda gravitazionale modifica anche la distanza che ci separa da una data pulsar, quindi cambia sottilmente il suo ritmo quando viene captata dalla Terra.

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Leggi ancheSarah Antier, La donna che ascolta l’universoTuttavia, una volta rilevate e ripulite tutte le emissioni parassite, un tale segnale di onde gravitazionali potrebbe consentire di stimare la massa dei buchi neri centrali rispetto alla galassia ospite, nonché il tasso di fusioni di galassie durante la storia dell’universo, o fornire vincoli per testare le teorie cosmologiche. Come una seconda rivoluzione portata da onde gravitazionali di nuovo tipo. Quindi, se resta da dimostrare, questo risultato è sorprendente e potrebbe portare a nuove importanti scoperte sul nostro universo.


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