Il modello di onde gravitazionali rivela la vera natura delle stelle di neutroni

I ricercatori delle onde gravitazionali dell’Università di Birmingham hanno sviluppato un nuovo modello che promette di fornire nuove intuizioni sulla struttura e sulla composizione delle stelle di neutroni. Il modello mostra che le vibrazioni, o oscillazioni, all’interno delle stelle possono essere misurate direttamente dal solo segnale dell’onda gravitazionale. Questo perché le stelle di neutroni si deformeranno sotto l’influenza delle forze di marea, causando loro di oscillare a frequenze caratteristiche.

Questo rende l’asterosismologia, lo studio delle oscillazioni stellari, con le onde gravitazionali provenienti dalle stelle di neutroni in collisione, un nuovo promettente strumento per sondare la natura sfuggente della materia nucleare estremamente densa.

Il nuovo modello per studiare le stelle di neutroni

Le stelle di neutroni sono i resti ultravioletti delle stelle massicce crollate. Sono stati osservati a migliaia nello spettro elettromagnetico e ancora poco si sa sulla loro natura. Informazioni uniche possono essere raccolte misurando le onde gravitazionali emesse quando due stelle di neutroni si incontrano e formano un sistema binario. Previsti per la prima volta da Albert Einstein, queste increspature nello spazio-tempo sono state rilevate per la prima volta dall’osservatorio laser avanzato per interferenze gravitazionali (LIGO) nel 2015.

Utilizzando il segnale dell’onda gravitazionale per misurare le oscillazioni delle stelle di neutroni, i ricercatori saranno in grado di scoprire nuove intuizioni all’interno di queste stelle. Lo studio è pubblicato su Nature Communications.

Il Dr. Geraint Pratten, del Gravitational Wave Institute dell’Università di Birmingham, è l’autore principale dello studio. Spiegò: “Mentre le due stelle si attorcigliano l’una attorno all’altra, le loro forme vengono distorte dalla forza gravitazionale esercitata dal loro compagno. Questo diventa sempre più pronunciato e lascia un’impronta unica nel segnale dell’onda gravitazionale. Le forze di marea che agiscono sulle stelle di neutroni eccitano le oscillazioni all’interno della stella dandoci un’idea della loro struttura interna. Misurando queste oscillazioni dal segnale dell’onda gravitazionale, possiamo estrarre informazioni sulla natura e la composizione fondamentali di questi oggetti misteriosi che altrimenti sarebbero inaccessibili. “