03 Dic 2018 Quattro Nuove Rilevazioni di Onde Gravitazionali
Le collaborazioni scientifiche LIGO e Virgo hanno riportato il primo catalogo di eventi di onde gravitazionali rilevate ad oggi: si tratta di un totale di 10 fusioni di buchi neri di massa stellare e una fusione di stelle di neutroni. Sei tra gli eventi di fusione di buchi neri erano già stati confermati, mentre quattro sono stati appena annunciati.
Il primo Dicembre gli scienziati hanno presentato al Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop a College Park, Maryland, i risultati dei rilevatori di onde gravitazionali, gli americani LIGO e l’italiano Virgo, riguardanti la ricerca di eventi di fusione di oggetti compatti, rilasciando il primo catalogo di eventi produttori di onde gravitazionali. Dal 12 Settembre 2015 al 19 Gennaio 2016 LIGO ha rilevato onde gravitazionali da tre fusioni di buchi neri binari. Il secondo “observing run”, durato dal 30 Novembre 2016 al 25 Agosto 2017, ha registrato una fusione di stelle di neutroni e sette fusioni di buchi neri stellari, inclusi i quattro eventi appena annunciati, chiamati GW170729, GW170809, GW170818, e GW170823.
Tutti gli eventi sono riportati nel nuovo catalogo. GW170729, individuata il 29 Luglio 2017, si è rivelata la sorgente di onde gravitazionali più massiccia e distante mai scoperta. Durante la fusione, avvenuta 5 miliardi di anni fa, un equivalente di energia di quasi cinque masse solari è stata convertita in radiazione gravitazionale. GW170814 è stata la prima fusione di buchi neri misurata da tre rilevatori e ha permesso di testare la polarizzazione di onde gravitazionali.
L’evento GW170817, individuato tre giorni dopo GW170814, ha rappresentato una svolta epocale per la scienza e la nascita dell’Astronomia multimessaggera, rivelandosi la prima volta in cui è stata osservata la fusione di due stelle di neutroni. Uno dei nuovi eventi, GW170818, scoperto da LIGO e Virgo, è stato individuato con notevole precisione in cielo. La posizione della coppia di buchi neri in fusione, situata a 2,5 miliardi di anni luce dalla Terra, è stata identificata con una precisione di 39 gradi quadrati: la migliore localizzazione ad oggi di una sorgente di onde gravitazionali dopo l’evento derivante dalla collisione di stelle di neutroni.
Albert Lazzarini, Deputy Director del LIGO Laboratory, afferma: “Il rilascio di quattro ulteriori fusioni di buchi neri binari ci fornisce fondamentali informazioni sulla natura della popolazione di questi sistemi nell’Universo e vincola meglio il tasso di questo tipo di eventi”. “La nostra precisione di puntamento notevolmente migliorata permetterà agli astronomi di scoprire con rapidità altri messaggeri cosmici emessi da sorgenti di onde gravitazionali”, continua Jo van den Brand della collaborazione Virgo. La notevole capacità di puntamento del network di tre interferometri LIGO-Virgo è stata resa possibile sfruttando i tempi di ritardo di arrivo del segnale in luoghi differenti. “Il nuovo catalogo è un’altra prova dell’esemplare collaborazione internazionale della comunità che si occupa di onde gravitazionali, e un vantaggio per i prossimi miglioramenti e upgrade”, commenta Stavros Katsanevas, direttore dell’European Gravitational Observatory (EGO).
Le pubblicazioni scientifiche che descrivono le nuove scoperte, pubblicate inizialmente su arXiv, presentano informazioni dettagliate sotto forma di un catalogo di tutte le rilevazioni e gli eventi candidati di onde gravitazionali, descrivendo le caratteristiche della popolazione di buchi neri in fusione. Una delle scoperte interessanti è che quasi tutti i buchi neri si sono formati da stelle più leggere di 45 masse solari. Grazie a una più efficace elaborazione dei dati e ad una migliore calibrazione degli strumenti, l’accuratezza dei parametri astrofisici degli eventi annunciati è migliorata in maniera considerevole.
Nell’immagine rappresentazione artistica della simulazione di due buchi neri in fusione, con rilascio di onde gravitazionali
Credit: NASA/C. Henze
https://www.ligo.caltech.edu/page/four-new-detections-o1-o2-catalog
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