Universo, un nuovo metodo per analizzare i sistemi più densi

In uno studio pubblicato di recente, un team di ricercatori guidato dall’ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) dell’Università di Monash suggerisce un metodo innovativo per analizzare le onde gravitazionali da fusioni di stelle di neutroni nell’universo, dove due stelle si distinguono per tipo (piuttosto che per massa), a seconda della velocità di rotazione. Le stelle di neutroni sono oggetti stellari estremamente densi che si formano quando le stelle giganti esplodono e muoiono: nell’esplosione, i loro nuclei collassano ed i protoni e gli elettroni si fondono l’uno nell’altro per formare una stella di neutroni rimanente.

Il metodo innovativo per l’analisi dei sistemi densi nell’universo

Nel 2017, la fusione di due stelle di neutroni, chiamata GW170817, è stata osservata per la prima volta dai rivelatori di onde gravitazionali LIGO e Virgo. Questa fusione è ben nota perché gli scienziati sono stati anche in grado di vedere la luce prodotta da essa: raggi gamma ad alta energia, luce visibile e microonde. Da allora, ogni giorno sono stati pubblicati in media tre studi scientifici su GW170817.

Nel gennaio di quest’anno, le collaborazioni LIGO e Virgo hanno annunciato un secondo evento di fusione di stelle di neutroni chiamato GW190425. Sebbene non sia stata rilevata alcuna luce, questo evento è particolarmente intrigante perché le due stelle di neutroni che si uniscono sono significativamente più pesanti di GW170817, così come delle stelle di neutroni doppi precedentemente note nella Via Lattea.

Gli scienziati usano i segnali delle onde gravitazionali per rilevare coppie di stelle di neutroni e misurare le loro masse. La stella di neutroni più pesante della coppia è chiamata “primaria”; quella più leggera è “secondaria”, aspetto che però non convince ancora in pieno. Il ricercatore post-dottorato ed autore principale dello studio Xingjiang Zhu afferma: “La motivazione per proporre lo schema di etichettatura lento e riciclato di un sistema binario di stelle di neutroni è duplice. Innanzitutto, è una caratteristica generica prevista per le fusioni di stelle di neutroni. In secondo luogo, potrebbe essere inadeguato etichettare due stelle di neutroni come primarie e secondarie perché è molto probabile che abbiano masse simili ed è difficile dire quale sia più pesante “.